儿童早期多生态位病毒组解析：未分类噬菌体多样性及其宿主特征

摘要

目的 构建儿童早期多生态位病毒组数据集，解析该发育阶段病毒群落的结构特征及细菌宿主。方法 整合公开的宏基因组数据，采用病毒样颗粒富集与从头组装策略，建立涵盖上呼吸道、血浆及粪便的病毒组资源库；结合成簇规律间隔短回文重复序列(clustered regularly interspaced short palindromic repeats,CRISPR)比对、基因共享网络等多维度生物信息学方法，实现噬菌体的分类学注释、生活方式预测及细菌宿主预测。结果 构建了包含14 555个重叠群的病毒组数据集，其中完整病毒基因组(完整度≥90%)509个(3.50%)、高质量完整基因组(完整度≥95%)340个(2.34%)。共鉴别到6个真核病毒科和23个噬菌体科，其中71.70%的噬菌体无法归类至已知病毒科。宿主预测覆盖96.45%的噬菌体细菌宿主，关联到3 283个细菌物种，包括双歧杆菌(Bifidobacterium)、乳杆菌(Lactobacillus)等益生菌。结论 儿童早期病毒组中存在大量未分类噬菌体，其与肠道益生菌形成了广泛的互作网络，提示该发育阶段的病毒群落具有高度的多样性、独特的结构及其在塑造早期微生态中的关键潜在作用。

关键词

婴幼儿 / 病毒 / 噬菌体 / 宏基因组 / 病毒组