近日,,我校生命科學(xué)學(xué)院胡圣偉課題組在微生物領(lǐng)域國際知名期刊《Microbiome》(IF5-year:17.9,中科院1區(qū)TOP期刊)上發(fā)表了題為“Gastrointestinal jumbo phages possess independent synthesis and utilization systems of NAD+(胃腸道巨型噬菌體具有獨(dú)立的 NAD合成和利用系統(tǒng))”的原創(chuàng)性研究論文,。
噬菌體作為感染細(xì)菌的病毒,,是天然微生物組的關(guān)鍵組成部分,,因?yàn)樗鼈兛梢运茉煳⑸锝M成和結(jié)構(gòu),改變宿主代謝,,傳播抗生素耐藥基因,,并介導(dǎo)基因轉(zhuǎn)移。宏基因組學(xué)研究表明,,家畜腸道病毒組具有多樣性和豐富性,,可能會影響腸道的主要功能,,如飼料消化、微生物蛋白質(zhì)合成和甲烷排放,。然而,,我們對微生物如何與噬菌體相互作用以影響腸道生態(tài)系統(tǒng)的知之甚少。本研究通過大規(guī)模宏基因組數(shù)據(jù)分析,,整合了5種動物(牛,、羊、豬,、馬和鹿)腸道微生物組的15 TB宏基因組數(shù)據(jù),,鑒定出668個高質(zhì)量的巨型噬菌體基因組,包括目前報(bào)道的最大腸道噬菌體基因組(716 kbp),。研究發(fā)現(xiàn),,這些巨型噬菌體展示了顯著的基因組多樣性和復(fù)雜性,其中174個巨型噬菌體具備獨(dú)立的NAD合成能力,,可能通過編碼NAD依賴酶重定向宿主代謝以支持噬菌體繁殖,。此外,環(huán)境調(diào)查和系統(tǒng)發(fā)育分析揭示這些噬菌體在腸道以及自然生態(tài)系統(tǒng)中的廣泛分布和進(jìn)化特性,,表明其在調(diào)節(jié)宿主生態(tài)系統(tǒng)方面的潛在關(guān)鍵作用,。這項(xiàng)研究豐富了對巨型噬菌體多樣性、生存策略及其生態(tài)功能的理解,。
該論文第一完成單位為石河子大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,,第一作者為青年教師李村院(副教授)和2022級博士研究生劉開平,通訊作者為生命科學(xué)學(xué)院倪偉教授和胡圣偉教授,。
(通訊員:倪偉 胡圣偉)