中國(guó)科研人員開(kāi)發(fā)病毒分類新工具大幅提升病毒注釋率

來(lái)源：中國(guó)新聞網(wǎng) 時(shí)間：2025-03-11 15:00:32

11日從中國(guó)海洋大學(xué)獲悉，該校海洋生命學(xué)院汪岷教授團(tuán)隊(duì)基于序列比對(duì)和圖論方法，開(kāi)發(fā)了病毒分類新工具Viral Taxonomic Assignment Pipeline(VITAP)。該成果近日在國(guó)際知名期刊《自然-通訊》(Nature Communications)上發(fā)表，為病毒組學(xué)和病毒生態(tài)學(xué)研究提供了重要工具。

病毒不僅對(duì)人類健康產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，也是全球生物地球化學(xué)循環(huán)的幕后推手。目前大多數(shù)病毒分類方法主要依賴于接近完整的病毒基因組數(shù)據(jù)，對(duì)片段化和不完整的病毒序列分類效果較差。此外，目前的技術(shù)手段大多對(duì)雙鏈DNA病毒的分類效果較好，而對(duì)RNA病毒和單鏈DNA病毒的高通量準(zhǔn)確分類仍存在困難。特別是對(duì)于高度不完整的病毒片段，如何將其準(zhǔn)確地進(jìn)行分類仍然是一個(gè)亟須解決的問(wèn)題。

上述問(wèn)題限制了業(yè)界對(duì)環(huán)境中復(fù)雜病毒群體的深入解析。如何準(zhǔn)確細(xì)致地對(duì)環(huán)境病毒進(jìn)行分類，已成為當(dāng)今生物學(xué)、醫(yī)學(xué)與生態(tài)學(xué)研究亟待突破的重要挑戰(zhàn)。

該研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的VITAP通過(guò)結(jié)合序列比對(duì)與圖論算法，不僅能對(duì)DNA及RNA病毒進(jìn)行精準(zhǔn)分類，還為每個(gè)分類單元提供了置信度評(píng)估，可對(duì)長(zhǎng)度短至1000個(gè)堿基對(duì)的病毒基因組序列進(jìn)行從門到屬水平的高效分類，并大幅提升了病毒注釋率。

此外，VITAP能夠基于國(guó)際病毒分類委員會(huì)(ICTV)制定的最新分類數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行自動(dòng)更新，并支持用戶自定義分類數(shù)據(jù)庫(kù)。

在后續(xù)的分析測(cè)試中，該研究團(tuán)隊(duì)將VITAP方法成功應(yīng)用于宏病毒組和病毒基因組的注釋，結(jié)果顯示VITAP在科級(jí)和屬級(jí)的分類分析中不僅能保持超過(guò)90%的準(zhǔn)確率、精度和召回率，還顯示出了優(yōu)于其他方法的注釋率。

整體而言，VITAP在保證高準(zhǔn)確率的前提下，實(shí)現(xiàn)了更全面、穩(wěn)定的病毒分類，并為病毒基因組學(xué)、分類學(xué)和生態(tài)學(xué)研究提供了一個(gè)高效的自動(dòng)化新工具。

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