|
|
|
|
| 中國(guó)海洋大學(xué)在病毒基因組高通量分類方法上取得重要進(jìn)展 |
| http://m.bossanovawear.com 2025年3月10日 來源：華禹教育網(wǎng) |
|
病毒，是地球上最小且豐度最高的非細(xì)胞生物，不僅對(duì)人類健康產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，也是全球生物地球化學(xué)循環(huán)的幕后推手。隨著宏基因組技術(shù)的迅速發(fā)展，發(fā)現(xiàn)了海量新型的DNA和RNA病毒。然而，目前大多數(shù)病毒分類方法仍主要依賴于接近完整的病毒基因組數(shù)據(jù)，對(duì)片段化和不完整的病毒序列分類效果較差。此外，目前的技術(shù)手段大多對(duì)雙鏈DNA病毒的分類效果較好，而對(duì)RNA病毒和單鏈DNA病毒的高通量準(zhǔn)確分類仍存在困難。這些問題限制了我們對(duì)環(huán)境中復(fù)雜病毒群體的深入解析。因此，如何準(zhǔn)確細(xì)致地對(duì)環(huán)境病毒進(jìn)行分類，已成為當(dāng)今生物學(xué)、醫(yī)學(xué)與生態(tài)學(xué)研究亟待突破的重要挑戰(zhàn)。近日，中國(guó)海洋大學(xué)海洋生命學(xué)院汪岷教授團(tuán)隊(duì)基于序列比對(duì)和圖論方法，開發(fā)了病毒分類新工具VITAP（Viral Taxonomic Assignment Pipeline）。該成果于3月5日在Nature子刊Nature Communications（《自然·通訊》）上在線發(fā)表，為病毒組學(xué)和病毒生態(tài)學(xué)研究提供了重要工具。
該方法通過結(jié)合序列比對(duì)與圖論算法，不僅能對(duì)DNA及RNA病毒進(jìn)行精準(zhǔn)分類，還為每個(gè)分類單元提供了置信度評(píng)估，可對(duì)長(zhǎng)度短至1000個(gè)堿基對(duì)的病毒基因組序列進(jìn)行從門到屬水平的高效分類，并大幅提升了病毒注釋率。此外，VITAP能夠基于國(guó)際病毒分類委員會(huì)（ICTV）制定的最新分類數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行自動(dòng)更新，并支持用戶自定義分類數(shù)據(jù)庫(kù)，具有良好的用戶體驗(yàn)（圖1）。
圖1. VITAP的技術(shù)原理和方法流程
在后續(xù)的分析測(cè)試中，將VITAP方法成功應(yīng)用于宏病毒組和病毒基因組的注釋，結(jié)果顯示VITAP在科級(jí)和屬級(jí)的分類分析中不僅能保持超過0.9的準(zhǔn)確率、精度和召回率，還顯示出了優(yōu)于其他方法的注釋率。具體而言，對(duì)于1kb的短序列，VITAP在所有病毒門中的注釋率均優(yōu)于其他方法；而在近完整基因組的分類中，VITAP對(duì)RNA病毒和大部分DNA病毒也表現(xiàn)出更高的注釋率�？傮w上，VITAP在保證高準(zhǔn)確率的前提下，實(shí)現(xiàn)了更全面、穩(wěn)定的病毒分類，并為病毒基因組學(xué)、分類學(xué)和生態(tài)學(xué)研究提供了一個(gè)高效的自動(dòng)化新工具（圖2）。
圖2. VITAP與其他分類方法在五項(xiàng)性能指標(biāo)方面的基準(zhǔn)測(cè)試
團(tuán)隊(duì)合影
海洋生命學(xué)院/海德學(xué)院/海洋生物多樣性與進(jìn)化研究所汪岷教授和梁彥韜教授，澳大利亞塔斯馬尼亞大學(xué)Andrew McMinn教授為該論文的共同通訊作者。海洋生命學(xué)院博士生鄭凱陽(yáng)、海德學(xué)院助理教授孫建華為并列第一作者。中國(guó)海洋大學(xué)是該論文的第一完成單位和通訊作者單位。
本研究得到了中國(guó)海洋大學(xué)高等研究院海洋大數(shù)據(jù)中心、大生命學(xué)科超算集群、海洋生物多樣性與進(jìn)化研究所高性能計(jì)算集群、嶗山實(shí)驗(yàn)室科技創(chuàng)新項(xiàng)目、海洋負(fù)排放國(guó)際大科學(xué)計(jì)劃（ONCE）、國(guó)家自然科學(xué)基金、中央高�；究蒲袑ｍ�(xiàng)資金的聯(lián)合支持。
文章鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-025-57500-7（點(diǎn)擊查看）
|
 關(guān)于中國(guó)海洋大學(xué)更多的相關(guān)文章請(qǐng)點(diǎn)擊查看 |
|
| 特別說明：由于各方面情況的不斷調(diào)整與變化，華禹教育網(wǎng)（m.bossanovawear.com）所提供的信息為非商業(yè)性的教育和科研之目的，并不意味著贊同其觀點(diǎn)或證實(shí)其內(nèi)容的真實(shí)性，僅供參考，相關(guān)信息敬請(qǐng)以權(quán)威部門公布的正式信息為準(zhǔn)。 |
|
|
|
| |
|
|
|
|
