小柯机器人

美国斯坦福大学Bhatt, Ami S.研究组利用Phanta对人类肠道微生物群进行了噬菌体包容性分析。这一研究成果发表在2023年5月25日出版的国际学术期刊《自然—生物技术》上。

Phanta是一个包含病毒的肠道微生物组分析工具，通过使用定制的基于k-mer的分类工具和结合最近发表的肠道病毒基因组目录，克服了基于组装的病毒分析方法的局限性。Phanta的优化考虑了病毒的小基因组大小、与原核生物的序列同源性以及与其他肠道微生物的相互作用。在模拟数据上对Phanta进行的广泛测试表明，它可以快速准确地定量原核生物和病毒。当应用于健康成人的245个粪便宏基因组时，Phanta在每个样本中鉴定出约200种病毒，比基于组装的标准方法多出约5倍。

他们观察到DNA病毒和细菌的比例约为2:1，与肠道细菌组相比，肠道病毒组的个体间变异性更高。在另一个队列中，他们观察到Phanta在散装和病毒富集的宏基因组上表现同样良好，这使得在单个实验中通过单个分析研究原核生物和病毒成为可能。

由于技术限制，大多数肠道微生物组的研究都集中在原核生物上，而忽略了病毒。

附：英文原文

Title: Phage-inclusive profiling of human gut microbiomes with Phanta

Author: Pinto, Yishay, Chakraborty, Meenakshi, Jain, Navami, Bhatt, Ami S.

Issue&Volume: 2023-05-25

Abstract: Due to technical limitations, most gut microbiome studies have focused on prokaryotes, overlooking viruses. Phanta, a virome-inclusive gut microbiome profiling tool, overcomes the limitations of assembly-based viral profiling methods by using customized k-mer-based classification tools and incorporating recently published catalogs of gut viral genomes. Phanta’s optimizations consider the small genome size of viruses, sequence homology with prokaryotes and interactions with other gut microbes. Extensive testing of Phanta on simulated data demonstrates that it quickly and accurately quantifies prokaryotes and viruses. When applied to 245 fecal metagenomes from healthy adults, Phanta identifies ~200 viral species per sample, ~5× more than standard assembly-based methods. We observe a ~2:1 ratio between DNA viruses and bacteria, with higher interindividual variability of the gut virome compared to the gut bacteriome. In another cohort, we observe that Phanta performs equally well on bulk versus virus-enriched metagenomes, making it possible to study prokaryotes and viruses in a single experiment, with a single analysis.

DOI: 10.1038/s41587-023-01799-4

Source: https://www.nature.com/articles/s41587-023-01799-4

Nature Biotechnology：《自然—生物技术》，创刊于1996年。隶属于施普林格·自然出版集团，最新IF：68.164
官方网址：https://www.nature.com/nbt/
投稿链接：https://mts-nbt.nature.com/cgi-bin/main.plex