Исследователи разработали [VIRE](http://spire-dev.embl.de/vire/about), базу данных, которая объединяет примерно 1,7 миллиона геномов вирусов, полученных из более чем 100 000 метагеномов со всего мира. Метагеномные данные получают путём комплексного секвенирования всей ДНК, присутствующей в окружающей среде. Этот подход позволяет восстановить геномную информацию о микроорганизмах и вирусах, которые невозможно культивировать в лаборатории.
Исследование проводилось под руководством:
* Пира Борка, старшего учёного и временного генерального директора EMBL в Гейдельберге;
* Сугуру Нишиджимы, доцента по работе с данными в науках о жизни, Высшей школы передовых наук Университета Токио, и бывшего постдокторанта в группе Борка.
Работа [опубликована](https://academic.oup.com/nar/advance-article/doi/10.1093/nar/gkaf1225/8356007) в журнале Nucleic Acids Research.
Интегрированный ресурс вирусов в экосистемах (VIRE) — крупнейший и наиболее полный вирусный ресурс на сегодняшний день
VIRE представляет собой глобальную основу для понимания разнообразия вирусов в экосистемах, связанных с человеком, и в окружающей среде. Ожидается, что эта работа значительно продвинет понимание экологических ролей вирусов и их взаимодействия с микробными сообществами.
Хотя известно, что разнообразные вирусы обитают в экосистемах по всей планете, отсутствие комплексной системы препятствовало систематическому пониманию их глобального разнообразия. В частности, многие вирусы, обнаруженные в таких средах, как океаны, почвы и кишечник человека, являются бактериофагами, которые инфицируют бактерии. Поскольку большинство бактериофагов нелегко культивировать в лаборатории, их разнообразие и функции долгое время оставались неясными.
Использование современных технологий для обнаружения вирусов
Команда всесторонне идентифицировала вирусы, в основном бактериофаги, в различных средах, таких как тело человека, океаны и почвы, и предсказала их таксономию, хозяев и функции генов. Они также применили передовые вычислительные подходы для обнаружения вирусных геномов с высокой точностью. Это позволило им собрать и интегрировать примерно 1,7 миллиона вирусных геномов среднего и высокого качества, что представляет собой значительное расширение по сравнению с существующими вирусными базами данных.
Кроме того, для вирусов, инфицирующих бактерии и археи, команда использовала механизм защиты хозяина, известный как [CRISPR-последовательности](https://phys.org/news/2024-05-team-efficient-host-vector-archaeon.html?utmsource=embeddings&utmmedium=related&utm_campaign=internal), чтобы с высокой точностью определить организмы-хозяева. Это ДНК-последовательности, сохраняемые бактериями и археями в качестве записи о прошлых вирусных инфекциях, и, анализируя эти последовательности, можно определить, какие вирусы ранее инфицировали какие организмы-хозяева.
Исследователи также прояснили функции вирусных генов, интегрировав аннотации из нескольких биологических баз данных, таких как [KEGG](https://www.genome.jp/kegg/) и [COG](https://www.ncbi.nlm.nih.gov/research/cog), которые описывают молекулярные пути и функции генов.
VIRE — это крупнейшая в мире интегрированная платформа, предоставляющая таксономию вирусов, предсказанных хозяев и функции генов в единой системе. Ожидается, что она позволит проводить исследования, основанные на данных, в широком спектре областей, включая вирусную экологию, микробную эволюцию и науки об окружающей среде. Это достижение представляет собой важный шаг вперёд в понимании [глобального разнообразия](https://phys.org/news/2022-10-virologists-gap-unknown-viruses-affecting.html?utmsource=embeddings&utmmedium=related&utm_campaign=internal) вирусов и будет способствовать раскрытию взаимодействий между вирусами и микробами, а также продвижению исследований в области изменения окружающей среды, здоровья человека и болезней.
Предоставлено [Европейской молекулярно-биологической лабораторией](https://phys.org/partners/european-molecular-biology-laboratory/).
Другие новости по теме
- Анаконды остаются гигантами более 12 миллионов лет
- Фермерские хозяйства промышленного типа в Африке: банки развития считают это хорошей идеей, но это плохо для климата
- Минеральные удобрения, а не почва, являются основным источником токсичного кадмия в зёрнах пшеницы
- Продукты, не относящиеся к древесине, могут финансировать проекты по восстановлению лесов.
- Как дополнительное кормление влияет на репродуктивные условия городских белок
- Половой отбор у жуков приводит к более быстрой эволюции новых видов, показывают долгосрочные эксперименты
- Испания вводит войска из-за вспышки африканской чумы свиней
- Раскрытие скрытой стоимости импорта калийных удобрений в Бразилию
- Почему исследователи изучают уровень липидов в крови шимпанзе?
- Болезнь коров-бессинников: новый виновник, помимо прионов
Другие новости на сайте
- Прогноз наводнений с использованием многоуровневого глубокого обучения и нейро-нечёткого вывода
- Слоны-самцы запоминают своих соперников многолетней давности, показало исследование
- Почему быть одинокой в 20 лет может казаться вдохновляющим, а в 30 — нет
- Анаконды остаются гигантами более 12 миллионов лет
- Смерть и опустошение: почему редкие экваториальные циклоны и другие штормы так сильно ударили по Южной Азии
- Гранты на финансирование новых исследований в области ИИ и психического здоровья.
- Фермерские хозяйства промышленного типа в Африке: банки развития считают это хорошей идеей, но это плохо для климата
- MiniMax-M2: глубокое техническое погружение в чередующееся мышление для рабочих процессов агентского кодирования
- Минеральные удобрения, а не почва, являются основным источником токсичного кадмия в зёрнах пшеницы
- Супер-Юпитеры не похожи на Юпитер, показывает исследование