CheckV: автоматическая оценка качества вирусных геномов из метагеномов

Исследователи из Объединенного института генома (JGI) Министерства энергетики США разработали инструмент CheckV для автоматической оценки качества и полноты последовательностей вирусов, собранных из метагеномов окружающей среды. Это решение проблемы фрагментированности таких данных, которая ограничивает функциональный анализ, предсказание хозяина и филогенетические исследования.

Проблема фрагментированных данных

Сборка вирусных геномов из метагеномов часто приводит к получению неполных фрагментов. Это искажает понимание вируса, подобно известной притче о слепых мудрецах и слоне, где каждый, ощупав одну часть, делает неверный вывод о целом. Для провирусов, интегрированных в геном хозяина, последовательности могут быть загрязнены невирусными генами.

Возможности CheckV

Инструмент командной строки CheckV, представленный в Nature Biotechnology, решает две ключевые задачи:

  1. Оценка полноты собранного вирусного генома.
  2. Удаление загрязняющих последовательностей от организма-хозяина.

Демонстрация работы

Применение CheckV к базам данных IMG/VR и Global Ocean Virome 2.0 выявило:

  • 44 652 полных или почти полных вирусных генома.
  • Более 17 000 контигов провирусов, фланкированных генами хозяина с одной или обеих сторон.

Четкое определение границы "вирус-хозяин" с помощью функциональной аннотации позволило правильно атрибутировать гены. Без этого шата многочисленные гены устойчивости к антибиотикам и вторичного метаболизма были бы ошибочно приписаны вирусам.

Значение для сообщества

CheckV помогает исследователям следовать лучшим практикам и рекомендациям по предоставлению минимально необходимой информации о геноме некультивируемого вируса. Инструмент уже применен к более чем 2.4 миллионам вирусных геномов в последнем выпуске IMG/VR.

2020-12-22