科技日报记者 罗云鹏

6月20日，中国科学院深圳进步前辈技能研究院定量合成生物学天下重点试验室、合成生物学研究所合成微生物组学研究中央马迎飞团队于国际学术期刊《微生物组》发表最新研究结果，初次体系展现小鼠、猪、食蟹猴三种模式动物肠道噬菌体的构成特性与漫衍纪律。

噬菌体占肠道病毒的90%以上，作为肠道菌群的要害调控因子，与炎症性肠病、结直肠癌、糖尿病等疾病紧密亲密相干。

研究团队使用生物信息学要领，对于约1500个小鼠、猪及食蟹猴肠道宏基因组举行高效尺度化阐发，乐成构建了三种模式动物的高质量数据库，此中包括977条小鼠、12896条猪以和1480条食蟹猴种程度、完备度跨越90%的高质量病毒序列。

经比对于发明，年夜部门病毒序列属在有尾噬菌体，显著扩大了模式动物肠道噬菌体多样性。

基在基因组编码的卵白相似性，研究团队于上述病毒序列中鉴定出71个漫衍率跨越60%的高漫衍病毒群。此中，漫衍率最高的5个病毒群与国际病毒分类委员会已经知分类病毒联系关系性较弱，但与其他物种的高漫衍病毒群存于联系关系，提醒模式动物肠道噬菌体可能存于跨物种流传。

研究团队于三组数据库中共鉴定出315个crAss样噬菌体，此中182个与肠肚噬菌体科亲缘瓜葛较近，部门形成自力在已经知属的新分支。

此外，研究团队还有于肠道数据库中鉴定出245条基因组长度跨越200kb的巨型噬菌体，部门携带CRISPR-Cas体系。

值患上一提的是，这些噬菌体编码的Cas14卵白布局完备，最小的仅含153个氨基酸，具有开发新型基因编纂东西的潜力。

经由过程序列比对于阐发，研究团队进一步展现这些巨型噬菌体的CRISPR距离序列可匹配细菌、其他噬菌体甚至自身基因组片断，注解其CRISPR-Cas体系具备广泛的潜于功效多样性。

为探究模式动物与人类肠道微生物的联系关系性，研究团队经由过程核酸及卵白程度比对于发明，食蟹猴的肠道微生物组与人类的相似性高在小鼠及猪。

而于CRISPR spacer匹配阐发中，食蟹猴数据库的匹配乐成率跨越50%，进一步证明了食蟹猴是研究人类肠道微生物更抱负的动物模子。

马迎飞暗示：“将来，该研究的规模或者可拓展至肠道RNA病毒范畴，摸索噬菌体的功效机制和其与宿主的彼此作用，有望于肠道病毒组的医学运用范畴取患上更多冲破性进展。”

（研究团队供图）