美國邁阿密大學(xué)羅森斯蒂爾海洋、大氣與地球科學(xué)學(xué)院的科學(xué)家開發(fā)出一種創(chuàng)新性生物信息工具BEREN，利用高性能計算機，在海洋宏基因組數(shù)據(jù)集中識別出230種新型巨型病毒，并對其功能進行了表征。研究成果發(fā)表于最新一期《NPJ病毒》期刊上。

單細(xì)胞藻類弗洛倫西埃拉（Florenciella）被巨型病毒感染?？梢钥吹骄扌筒《緩母ヂ鍌愇靼＠?xì)胞中破殼而出，其六邊形的衣殼包裹著病毒的遺傳物質(zhì)。圖片來源：夏威夷大學(xué)馬諾阿分校

巨型病毒在單細(xì)胞海洋生物，即原生生物的生存中發(fā)揮著重要作用。原生生物包括藻類、變形蟲和鞭毛蟲等，它們構(gòu)成了海洋食物網(wǎng)的基礎(chǔ)。由于這些原生生物是食物鏈的重要組成部分，因此，一些大型DNA病毒往往會引發(fā)有害藻華暴發(fā)等危害，影響人類健康。

此前，因生物信息學(xué)流程局限，巨型病毒長期未被充分檢測。此次，團隊開發(fā)了一種名為BEREN（從環(huán)境宏基因組中恢復(fù)真核病毒的生物信息工具）的新工具，能從龐大的公共DNA測序數(shù)據(jù)集中高效識別巨型病毒基因組。他們利用邁阿密大學(xué)的“飛馬座”超級計算機處理并組裝了大量宏基因組，重建了數(shù)百個微生物群落數(shù)據(jù)集。

團隊還發(fā)現(xiàn)，這些巨型病毒基因組中包含530種新功能性蛋白質(zhì)，其中9種參與光合作用，表明其可能在感染過程中操縱宿主及其光合作用過程。

這項研究通過改進現(xiàn)有工具，建立了檢測新型病毒的新框架，未來有助于檢測水道中的污染物和病原體。