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Enregistrement W3181024885 · doi:10.1101/2021.07.15.452192

Mining bacterial NGS data vastly expands the complete genomes of temperate phages

2021· preprint· en· W3181024885 sur OpenAlexaff
Xianglilan Zhang, Ruohan Wang, Xiangcheng Xie, Yunjia Hu, Jianping Wang, Qiang Sun, Xikang Feng, Shanwei Tong, Yujun Cui, Mengyao Wang, Shixiang Zhai, Qi Niu, Fangyi Wang, Andrew M. Kropinski, Xiaofang Jiang, Shaoliang Peng, Shuai Cheng Li, Yigang Tong

Notice bibliographique

RevuebioRxiv (Cold Spring Harbor Laboratory) · 2021
Typepreprint
Langueen
DomaineEnvironmental Science
ThématiqueBacteriophages and microbial interactions
Établissements canadiensUniversity of GuelphUniversity of British Columbia
Organismes subventionnairesNational Key Research and Development Program of ChinaNational Institutes of HealthU.S. National Library of MedicineNational Natural Science Foundation of China
Mots-clésProphageTemperatenessGenomeBiologyLysogenLysogenic cycleBacterial genome sizeCRISPRIn silicoGeneticsTemperate climateBacteriophageComputational biologyGeneEscherichia coliEcology

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Temperate phages (active prophages induced from bacteria) help control pathogenicity, modulate community structure, and maintain gut homeostasis 1 . Complete phage genome sequences are indispensable for understanding phage biology. Traditional plaque techniques are inapplicable to temperate phages due to the lysogenicity of these phages, which curb the identification and characterization of temperate phages. Existing in silico tools for prophage prediction usually fail to detect accurate and complete temperate phage genomes 2–5 . In this study, by a novel computational method mining both the integrated active prophages and their spontaneously induced forms (temperate phages), we obtained 192,326 complete temperate phage genomes from bacterial next-generation sequencing (NGS) data, hence expanded the existing number of complete temperate phage genomes by more than 100-fold. The reliability of our method was validated by wet-lab experiments. The experiments demonstrated that our method can accurately determine the complete genome sequences of the temperate phages, with exact flanking sites ( attP and attB sites), outperforming other state-of-the-art prophage prediction methods. Our analysis indicates that temperate phages are likely to function in the evolution of microbes by 1) cross-infecting different bacterial host species; 2) transferring antibiotic resistance and virulence genes; and 3) interacting with hosts through restriction-modification and CRISPR/anti-CRISPR systems. This work provides a comprehensive complete temperate phage genome database and relevant information, which can serve as a valuable resource for phage research.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,002
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,005
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,004
Score d'incertitude au seuil0,009

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0020,005
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0020,001
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,002
Bibliométrie0,0040,004
Études des sciences et des technologies0,0010,000
Communication savante0,0020,001
Science ouverte0,0010,002
Intégrité de la recherche0,0010,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0020,002

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,031
Tête enseignante GPT0,238
Écart entre enseignants0,207 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations4
Publié2021
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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