Comprehensive discovery of CRISPR-targeted terminally redundant sequences in the human gut metagenome: Viruses, plasmids, and more
Notice bibliographique
Résumé
Viruses are the most numerous biological entity, existing in all environments and infecting all cellular organisms. Compared with cellular life, the evolution and origin of viruses are poorly understood; viruses are enormously diverse, and most lack sequence similarity to cellular genes. To uncover viral sequences without relying on either reference viral sequences from databases or marker genes that characterize specific viral taxa, we developed an analysis pipeline for virus inference based on clustered regularly interspaced short palindromic repeats (CRISPR). CRISPR is a prokaryotic nucleic acid restriction system that stores the memory of previous exposure. Our protocol can infer CRISPR-targeted sequences, including viruses, plasmids, and previously uncharacterized elements, and predict their hosts using unassembled short-read metagenomic sequencing data. By analyzing human gut metagenomic data, we extracted 11,391 terminally redundant CRISPR-targeted sequences, which are likely complete circular genomes. The sequences included 2,154 tailed-phage genomes, together with 257 complete crAssphage genomes, 11 genomes larger than 200 kilobases, 766 genomes of Microviridae species, 56 genomes of Inoviridae species, and 95 previously uncharacterized circular small genomes that have no reliably predicted protein-coding gene. We predicted the host(s) of approximately 70% of the discovered genomes at the taxonomic level of phylum by linking protospacers to taxonomically assigned CRISPR direct repeats. These results demonstrate that our protocol is efficient for de novo inference of CRISPR-targeted sequences and their host prediction.
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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 | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
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 ».