Метагеномный каталог 189 680 ДНК-вирусов микробиома кишечника человека

Бактериофаги играют важную роль в экологии микробиома кишечника человека, однако в референсных базах данных они представлены недостаточно. Чтобы восполнить этот пробел, мы создали каталог вирусов кишечника на основе метагеномных данных, включающий 189 680 вирусных геномов из 11 810 общедоступных метагеномов образцов кала человека. Более 75% геномов принадлежат двуцепочечным ДНК-фагам, инфицирующим бактерий классов бактероидии и клостридии. Кластеризация последовательностей позволила выявить 54 118 предполагаемых видов вирусов, 92% которых отсутствовали в существующих базах данных. Каталог улучшает выявление вирусов в метагеномах кала и охватывает почти 40% спейсеров CRISPR, обнаруженных у бактерий и архей кишечника человека. Кроме того, для изучения функционального потенциала кишечного вирома был создан каталог из 459 375 кластеров вирусных белков. Анализ выявил десятки тысяч ретроэлементов, генерирующих разнообразие: они используют обратную транскрипцию с высокой частотой ошибок, чтобы мутировать целевые гены, и могут участвовать в молекулярной гонке вооружений между фагами и их бактериальными хозяевами.