Расширение разнообразия вирофагов

Вирофаги — это мелкие вирусы с двуцепочечными ДНК-геномами, которые коинфицируют эукариотические клетки вместе с гигантскими вирусами. Почти все известные геномы вирофагов имеют только четыре общих гена: белки основного и малого капсида (MCP и mCP соответственно), АТФазу, участвующую в упаковке ДНК, и PRO — цистеиновую протеазу, участвующую в созревании капсида.

В недавней статье в журнале Microbiome исследователи из Объединённого института генома (JGI) Министерства энергетики США (DOE) увеличили количество известных высококачественных последовательностей геномов вирофагов в 10 раз с помощью вычислительных подходов. Проанализировав более 14 000 общедоступных метагеномных наборов данных в системе IMG/M института JGI (включая IMG/VR для вирусов) на наличие маркерного гена вирофагов MCP, они смогли идентифицировать 44 221 частичную последовательность вирофагов, включая более 28 000 уникальных последовательностей MCP.

Дальнейший анализ привёл к идентификации 328 «высококачественных» (на основе полноты) разнообразных новых геномов вирофагов, содержащих все четыре основных гена. Эти вирофаги были обнаружены в различных средах, включая воздух, ризосферу растений, сточные воды, а также, впервые, в кишечнике животных и человека. Таксономически они были классифицированы на 27 различных клад, 17 из которых не имели ранее известных представителей. Из них 89 контигов были сочтены полными геномами, и их открытие расширило возможный диапазон размеров генома вирофагов с 13,8–29,3 килобаз (т.п.н.) до 10,9–42,3 т.п.н. Аналогично увеличилось и количество генов — с 13–25 до 12–39. «В целом, — заключила команда, — мы представляем глобальный анализ разнообразия, распределения и эволюции вирофагов».