BACPHLIP: прогнозирование образа жизни бактериофагов по консервативным белковым доменам

Бактериофаги обычно делят на два разных типа образа жизни: умеренные и вирулентные. Умеренные фаги способны к латентной фазе инфекции внутри клетки хозяина (лизогенный цикл), тогда как вирулентные фаги при заражении сразу реплицируются и лизируют клетки хозяина (литический цикл). Точное определение образа жизни имеет решающее значение для понимания роли отдельных видов фагов в экосистемах и их влияния на эволюцию хозяина. Здесь мы представляем BACPHLIP — BACterioPHage LIfestyle Predictor. BACPHLIP выявляет наличие набора консервативных белковых доменов в геноме и использует эти данные для прогнозирования образа жизни с помощью классификатора Random Forest, обученного на наборе из 634 геномов фагов. На независимой тестовой выборке из 423 фагов BACPHLIP показал точность 98%, значительно превзойдя ранее существовавшие инструменты (79%). BACPHLIP свободно доступен на GitHub (https://github.com/adamhockenberry/bacphlip), а код, использованный для создания и тестирования классификатора, размещён в отдельном репозитории (https://github.com/adamhockenberry/bacphlip-model-dev) для пользователей, желающих проанализировать и переобучить базовую модель классификации.