Виром

редактировать

Виром относится к группе вирусов, которая часто исследуется и описывается с помощью метагеномного секвенирования вирусных нуклеиновых кислот, которые, как обнаружено, связаны с конкретная экосистема, организм или холобионт. Это слово часто используется для описания экологических вирусных метагеномов. Обнаружены вирусы, включая бактериофаги во всех средах и исследования вирома предоставили понимание круговорота питательных веществ, развития иммунитета и основного источника генов через лизогенное преобразование.

Содержание

  • 1 История
  • 2 Метод s исследования
  • 3 Вирусные хозяева
  • 4 Источники

История

Первые всесторонние исследования виромов были проведены с помощью секвенирования сообщества, которое часто называют метагеномикой. В 2000-х годах лаборатория Rohwer секвенировала виромы из морской воды, морских отложений, стула взрослых людей, стула младенцев, почвы и крови. Эта группа также выполнила первый виром РНК с сотрудниками из Геномного института Сингапура. Из этих ранних работ был сделан вывод, что большая часть геномного разнообразия содержится в глобальном вироме и что большая часть этого разнообразия остается не охарактеризованной. Эта точка зрения была поддержана проектом индивидуального секвенирования генома, в частности фага микобактерий.

Методы исследования

Для изучения вирома вирусоподобные частицы отделяются от клеточных компонентов, обычно с использованием сочетание фильтрации, центрифугирования по плотности и ферментативной обработки для избавления от свободных нуклеиновых кислот. Затем нуклеиновые кислоты секвенируют и анализируют с использованием метагеномных методов. В качестве альтернативы, есть недавние вычислительные методы, которые используют непосредственно метагеномные собранные последовательности для обнаружения вирусов.

Global Ocean Viromes (GOV) - это набор данных, состоящий из глубокого секвенирования из более чем 150 образцов, собранных по всему миру. Мировой океан за два периода исследования, проведенного международной группой.

Хозяева вирусов

Мы можем определить метагеномного хозяина по идентификационной последовательности профага.

Вирусы - самые распространенные биологические объекты на Земле, но их обнаружение затруднено изоляция и классификация неизвестных вирусов помешали проведению исчерпывающих исследований глобального вирома. Для оценки глобального распространения, филогенетического разнообразия и специфичности вирусов к хозяевам было использовано более 5 ТБ данных метагеномных последовательностей из 3042 различных таксономических уровней.

Доля 18 470 вирусов, связанных с предполагаемыми хозяевами на различных таксономических уровнях

В августе 2016 года более 125 000 вирусных геномов с частичной ДНК, включая самый крупный из выявленных фагов, увеличили количество известных вирусных генов в 16 раз. Набор вычислительных методов использовался для идентификации предполагаемых соединений с хост-вирусами. Информация о вирусном хозяине изолята проецировалась на группу, что приводило к назначению хозяев для 2,4% вирусных групп.

Затем прокариотическая иммунная система CRISPR –Cas, которая содержит «библиотеку» генома фрагменты фагов (прото-спейсеры), ранее инфицировавшие хозяина. Спейсеры из микробных геномов изолята, совпадающие с метагеномными вирусными контигами (mVC), были идентифицированы для 4,4% вирусных групп и 1,7% одиночных вирусов. Была исследована гипотеза, что гены вирусной транспортной РНК (тРНК) происходят от своего хозяина.

Вирусные тРНК, идентифицированные в 7,6% мВК, были сопоставлены для выделения геномов из одного вида или рода. Специфичность отнесения вирусов-хозяев на основе тРНК была подтверждена совпадениями спейсеров CRISPR – Cas, показывающими 94% совпадение на уровне рода. Эти подходы идентифицировали 9992 предполагаемых ассоциации хозяин-вирус, позволяющих назначать хозяина 7,7% mVCs. Большинство этих соединений были ранее неизвестны и включают хозяев из 16 прокариотических типов, вирусы для которых ранее не были идентифицированы.

Три прото-спейсера, кодируемые на mVC, идентифицированных в метагеномных образцах ротовой полости человека, которые были связаны со спейсерами CRISPR от хозяев из различные типы, Actinomycetes sp. оральный таксон 180 (Actinobacteria) и Streptococcus plurextorum DSM 22810 (Firmicutes).

Многие вирусы специализируются на заражении родственных хозяев. Могут существовать универсальные вирусы, заражающие хозяев в разных таксономических отрядах. Большинство совпадений спейсеров CRISPR происходило от вирусных последовательностей к хозяевам в пределах одного вида или рода. Некоторые mVC были связаны с несколькими хозяевами из более высоких таксонов. Вирусная группа, состоящая из макинтошей из образцов ротовой полости человека, содержала три отдельных фото-спейсера с почти точным соответствием спейсерам в Actionbacteria и Firmicutes.

. В январе 2017 года система IMG / VR - самая большая интерактивная общедоступная база данных вирусов содержала 265 000 метагеномных вирусных последовательностей и изолятов вирусов. В ноябре 2018 года это число выросло до 760 000 (IMG / VR v.2.0). Системы IMG / VR служат отправной точкой для анализа последовательности вирусных фрагментов, полученных из метагеномных образцов.

Ссылки

Последняя правка сделана 2021-06-18 03:33:22
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте