Cyanobacteriochrome-like GAF folds in phages revealed via AlphaFold proteomic modelling
Notice bibliographique
Résumé
Accurate protein structure prediction followed by structural homology detection enable the functional annotation of otherwise obscure viral protein-coding genes. Here we employ AlphaFold proteomic modelling and structural homology searches on the genome of CrV-01T, a representative freshwater cyanophage, to reveal previously unknown structural homologs. One of these cryptic viral proteins is found to be a cyanobacteriochrome-like GAF fold (CGF) protein. Cyanobacteriochromes (CBCRs) are known to regulate phototaxis, cyclic nucleotide metabolism and optimization of light harvesting in cyanobacteria. Phylogenetic analyses indicate that the CGF protein of CrV-01T was probably acquired from a cyanobacterial host. We then use experimentally determined CBCR structures to query the Big Fantastic Virus Database and discover that CGFs are present among many different bacteriophages. The GAF domain sequence, which is a hallmark of CBCRs, can still be detected in some of these divergent viral proteins. Remarkably, viral CGF proteins harbor an N-terminal extension that in most cases is predicted to contain a transmembrane α-helix, indicating that they may bind the host membrane after being synthesized in the virocell. The presence of CGF protein-coding genes in cyanophage genomes suggests novel ways in which viruses may manipulate the metabolism of cyanobacteria, the most abundant oxygenic phototrophs on Earth. Overall, the findings reported here emphasize the importance of applying structural homology detection methods when annotating viral genomes and highlight the potential of AlphaFold for exploring the dark matter of the aquatic virosphere.
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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 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| 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 ».