科技日報記者 張佳欣
美國邁阿密大學羅森斯蒂爾海洋、大氣與地球科學學院的科學家開發出一種創新性生物信息工具BEREN,利用高性能計算機,在海洋宏基因組數據集中識別出230種新型巨型病毒,并對其功能進行了表征。研究成果發表于最新一期《NPJ病毒》期刊上。
巨型病毒在單細胞海洋生物,即原生生物的生存中發揮著重要作用。原生生物包括藻類、變形蟲和鞭毛蟲等,它們構成了海洋食物網的基礎。由于這些原生生物是食物鏈的重要組成部分,因此,一些大型DNA病毒往往會引發有害藻華暴發等危害,影響人類健康。
此前,因生物信息學流程局限,巨型病毒長期未被充分檢測。此次,團隊開發了一種名為BEREN(從環境宏基因組中恢復真核病毒的生物信息工具)的新工具,能從龐大的公共DNA測序數據集中高效識別巨型病毒基因組。他們利用邁阿密大學的“飛馬座”超級計算機處理并組裝了大量宏基因組,重建了數百個微生物群落數據集。
團隊還發現,這些巨型病毒基因組中包含530種新功能性蛋白質,其中9種參與光合作用,表明其可能在感染過程中操縱宿主及其光合作用過程。
這項研究通過改進現有工具,建立了檢測新型病毒的新框架,未來有助于檢測水道中的污染物和病原體。