中國海洋大學在病毒基因組高通量分類方法上取得重要進展 http://m.gerecailiao.cn　 2025年3月10日　 來源：華禹教育網(wǎng) 　　病毒，是地球上最小且豐度最高的非細胞生物，不僅對人類健康產(chǎn)生了深遠的影響，也是全球生物地球化學循環(huán)的幕后推手。隨著宏基因組技術(shù)的迅速發(fā)展，發(fā)現(xiàn)了海量新型的DNA和RNA病毒。然而，目前大多數(shù)病毒分類方法仍主要依賴于接近完整的病毒基因組數(shù)據(jù)，對片段化和不完整的病毒序列分類效果較差。此外，目前的技術(shù)手段大多對雙鏈DNA病毒的分類效果較好，而對RNA病毒和單鏈DNA病毒的高通量準確分類仍存在困難。這些問題限制了我們對環(huán)境中復雜病毒群體的深入解析。因此，如何準確細致地對環(huán)境病毒進行分類，已成為當今生物學、醫(yī)學與生態(tài)學研究亟待突破的重要挑戰(zhàn)。近日，中國海洋大學海洋生命學院汪岷教授團隊基于序列比對和圖論方法，開發(fā)了病毒分類新工具VITAP（Viral Taxonomic Assignment Pipeline）。該成果于3月5日在Nature子刊Nature Communications（《自然·通訊》）上在線發(fā)表，為病毒組學和病毒生態(tài)學研究提供了重要工具。 　　該方法通過結(jié)合序列比對與圖論算法，不僅能對DNA及RNA病毒進行精準分類，還為每個分類單元提供了置信度評估，可對長度短至1000個堿基對的病毒基因組序列進行從門到屬水平的高效分類，并大幅提升了病毒注釋率。此外，VITAP能夠基于國際病毒分類委員會（ICTV）制定的最新分類數(shù)據(jù)庫進行自動更新，并支持用戶自定義分類數(shù)據(jù)庫，具有良好的用戶體驗（圖1）。 　　　　　　　　　　　圖1. VITAP的技術(shù)原理和方法流程 　　在后續(xù)的分析測試中，將VITAP方法成功應用于宏病毒組和病毒基因組的注釋，結(jié)果顯示VITAP在科級和屬級的分類分析中不僅能保持超過0.9的準確率、精度和召回率，還顯示出了優(yōu)于其他方法的注釋率。具體而言，對于1kb的短序列，VITAP在所有病毒門中的注釋率均優(yōu)于其他方法；而在近完整基因組的分類中，VITAP對RNA病毒和大部分DNA病毒也表現(xiàn)出更高的注釋率�？傮w上，VITAP在保證高準確率的前提下，實現(xiàn)了更全面、穩(wěn)定的病毒分類，并為病毒基因組學、分類學和生態(tài)學研究提供了一個高效的自動化新工具（圖2）。 　　　　　　圖2. VITAP與其他分類方法在五項性能指標方面的基準測試 　　　　　　　　　　　　　　　　　團隊合影 　　海洋生命學院/海德學院/海洋生物多樣性與進化研究所汪岷教授和梁彥韜教授，澳大利亞塔斯馬尼亞大學Andrew McMinn教授為該論文的共同通訊作者。海洋生命學院博士生鄭凱陽、海德學院助理教授孫建華為并列第一作者。中國海洋大學是該論文的第一完成單位和通訊作者單位。 　　本研究得到了中國海洋大學高等研究院海洋大數(shù)據(jù)中心、大生命學科超算集群、海洋生物多樣性與進化研究所高性能計算集群、嶗山實驗室科技創(chuàng)新項目、海洋負排放國際大科學計劃（ONCE）、國家自然科學基金、中央高�；�本科研專項資金的聯(lián)合支持。 　　文章鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-025-57500-7（點擊查看） 　關于中國海洋大學更多的相關文章請點擊查看　 特別說明：由于各方面情況的不斷調(diào)整與變化，華禹教育網(wǎng)（m.gerecailiao.cn）所提供的信息為非商業(yè)性的教育和科研之目的，并不意味著贊同其觀點或證實其內(nèi)容的真實性，僅供參考，相關信息敬請以權(quán)威部門公布的正式信息為準。