Mining bacterial NGS data vastly expands the complete genomes of temperate phages
Notice bibliographique
Résumé
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.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi 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.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,005 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,004 | 0,004 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,002 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,002 |
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.
score_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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».