Phage Phenomics: Physiological Approaches to Characterize Novel Viral Proteins

Current investigations into phage-host interactions are dependent on extrapolating knowledge from (meta)genomes. Interestingly, 60 - 95% of all phage ...

San Diego State University

The use of electron tomography has allowed the three-dimensional membrane topography of the mitochondrion to be better understood. The most striking feature of this topology is the crista junction, a structure that may serve to divide functionally the inner membrane and intermembrane spaces. In situ these junctions seem to have a preferred size and shape independent of the source of the mitochondrion with few exceptions. When mitochondria are isolated and have a condensed matrix the crista junctions enlarge and become nondiscrete. Upon permeation of the inner membrane and subsequent swelling of the matrix space, the uniform circular nature of the crista junction reappears. We examine the distribution of shapes and sizes of crista junctions and suggest a thermodynamic model that explains the distribution based on current theories of bilayer membrane shapes. The theory of spontaneous curvature shows the circular junction to be a thermodynamically stable structure whose size and shape is influenced by the relative volume of the matrix. We conclude that the crista junction exists predominantly as a circular junction, with other shapes as exceptions made possible by specific characteristics of the lipid bilayer.

A thermodynamic model describing the nature of the crista junction: a structural motif in the mitochondrion.

&#x75C5;&#x6BD2;&#x662F;&#x5728;&#x6D77;&#x6D0B;&#x73AF;&#x5883;&#x4E2D;&#x6700;&#x5E38;&#x89C1;&#x7684;&#x751F;&#x7269;&#x5B9E;&#x4F53;&#x3002;&#x5E76;&#x4E0D;&#x5B58;&#x5728;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x75C5;&#x6BD2;&#xFF0C;&#x5168;&#x7403;&#x8C03;&#x67E5;&#xFF0C;&#x56E0;&#x6B64;&#xFF0C;&#x5B83;&#x4E0D;&#x77E5;&#x9053;&#x4EC0;&#x4E48;&#x7C7B;&#x578B;&#x7684;&#x75C5;&#x6BD2;&#x5728;&#x5730;&#x7403;&#x6D77;&#x6D0B;&#x4E2D;&#x6216;&#x5982;&#x4F55;&#x5206;&#x914D;&#x3002;&#x5341;&#x591A;&#x5E74;&#x6765;&#x6536;&#x96C6;&#x7684; 184 &#x75C5;&#x6BD2;&#x6027;&#x7EC4;&#x5408;&#x5B8F;&#x57FA;&#x56E0;&#x7EC4;&#x5206;&#x6790;&#x548C;&#x4EE3;&#x8868; 68 &#x5E45;&#x5728;&#x56DB;&#x4E2A;&#x4E3B;&#x8981;&#x7684;&#x6D77;&#x6D0B;&#x533A;&#x57DF;&#x4E2D;&#x663E;&#x793A;&#x75C5;&#x6BD2;&#x57FA;&#x56E0;&#x5E8F;&#x5217;&#x5927;&#x90E8;&#x5206;&#x90FD;&#x4E0D;&#x662F;&#x7C7B;&#x4F3C;&#x4E8E;&#x90A3;&#x4E9B;&#x5728;&#x5F53;&#x524D;&#x6570;&#x636E;&#x5E93;&#x4E2D;&#x3002;&#x6709;&#x72EC;&#x7279;&#x7684;&quot;&#x6D77;&#x6D0B;&#x6D77;&#x5CAC;&quot;&#x8D28;&#x91CF;&#x5230;&#x75C5;&#x6BD2;&#x6027;&#x7684;&#x7EC4;&#x5408;&#x3002;&#x5168;&#x7403;&#x591A;&#x6837;&#x6027;&#x662F;&#x5F88;&#x9AD8;&#xFF0C;&#x5927;&#x6982;&#x662F;&#x51E0;&#x4E2A; 10 &#x4E07;&#x7684;&#x7269;&#x79CD;&#x548C;&#x533A;&#x57DF;&#x7684;&#x4E30;&#x5BCC;&#x6027;&#x5357;&#x5317;&#x7EAC;&#x5EA6;&#x68AF;&#x5EA6;&#x5404;&#x4E0D;&#x76F8;&#x540C;&#x3002;&#x6C34;&#x8B66;&#x603B;&#x533A;&#x6709;&#x75C5;&#x6BD2;&#x7684;&#x4E0D;&#x540C;&#x7EC4;&#x5408;&#x3002;Cyanophages &#x548C;&#x65B0;&#x53D1;&#x73B0;&#x7684;&#x57FA;&#x56E0;&#x4E9A;&#x578B;&#x7684;&#x5355;&#x94FE; DNA &#x566C;&#x83CC;&#x4F53;&#x4E3B;&#x5BB0;&#x9A6C;&#x5C3E;&#x85FB;&#x6D77;&#x6837;&#x672C;&#xFF0C;&#x800C;&#x524D;&#x566C;&#x83CC;&#x4F53;&#x7C7B;&#x4F3C;&#x5E8F;&#x5217;&#x662F;&#x5317;&#x6781;&#x5730;&#x533A;&#x6700;&#x5E38;&#x89C1;&#x3002;&#x4E0D;&#x8FC7;&#xFF0C;&#x53D1;&#x73B0;&#x75C5;&#x6BD2;&#x7269;&#x79CD;&#x6700;&#x666E;&#x904D;&#x3002;&#x4E0E;&#x5927;&#x591A;&#x6570;&#x6D77;&#x6D0B;&#x533A;&#x57DF;&#x4E4B;&#x95F4;&#x5171;&#x4EAB;&#x7684;&#x7269;&#x79CD;&#x4E2D;&#xFF0C;&#x5927;&#x591A;&#x6570;&#x75C5;&#x6BD2;&#x6027;&#x7EC4;&#x5408;&#x4E4B;&#x95F4;&#x7684;&#x5DEE;&#x5F02;&#x4F3C;&#x4E4E;&#x90FD;&#x6765;&#x89E3;&#x91CA;&#x53D1;&#x751F;&#x7684;&#x6700;&#x5E38;&#x89C1;&#x7684;&#x75C5;&#x6BD2;&#x6027;&#x7269;&#x79CD;&#x53D8;&#x5F02;&#x800C;&#x4E0D;&#x662F;&#x6392;&#x65A5;&#x4E0D;&#x540C;&#x75C5;&#x6BD2;&#x57FA;&#x56E0;&#x7EC4;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x7ED3;&#x679C;&#x652F;&#x6301;&#x75C5;&#x6BD2;&#x5E7F;&#x6CDB;&#x5206;&#x5E03;&#x548C;&#x67D0;&#x4E9B;&#x75C5;&#x6BD2;&#x7C7B;&#x578B;&#x901A;&#x8FC7;&#x9009;&#x62E9;&#x6027;&#x538B;&#x529B;&#x4E30;&#x5BCC;&#x5F53;&#x5730;&#x7684;&#x73AF;&#x5883;&#x6761;&#x4EF6;&#x3002;

&#x56DB;&#x4E2A;&#x6D77;&#x6D0B;&#x533A;&#x57DF;&#x7684;&#x6D77;&#x6D0B; viromes&#x3002;

Viruses are the most common biological entities in the marine environment. There has not been a global survey of these viruses, and consequently, it is not known what types of viruses are in Earth's oceans or how they are distributed. Metagenomic analyses of 184 viral assemblages collected over a decade and representing 68 sites in four major oceanic regions showed that most of the viral sequences were not similar to those in the current databases. There was a distinct "marine-ness" quality to the viral assemblages. Global diversity was very high, presumably several hundred thousand of species, and regional richness varied on a North-South latitudinal gradient. The marine regions had different assemblages of viruses. Cyanophages and a newly discovered clade of single-stranded DNA phages dominated the Sargasso Sea sample, whereas prophage-like sequences were most common in the Arctic. However most viral species were found to be widespread. With a majority of shared species between oceanic regions, most of the differences between viral assemblages seemed to be explained by variation in the occurrence of the most common viral species and not by exclusion of different viral genomes. These results support the idea that viruses are widely dispersed and that local environmental conditions enrich for certain viral types through selective pressure.

The marine viromes of four oceanic regions.

Les virus sont des entit&#xE9;s biologiques les plus courantes dans le milieu marin. Il n&#x26;#39;a pas &#xE9;t&#xE9; une enqu&#xEA;te mondiale sur ces virus, et, par cons&#xE9;quent, on ne sait pas quels sont les types de virus sont dans les oc&#xE9;ans de la Terre ou comment ils sont distribu&#xE9;s. Analyses m&#xE9;tag&#xE9;nomiques de 184 assemblages virales collect&#xE9;es sur une d&#xE9;cennie et qui repr&#xE9;sente 68 sites dans quatre r&#xE9;gions oc&#xE9;aniques majeurs ont montr&#xE9; que la plupart des s&#xE9;quences virales ne sont pas similaires &#xE0; ceux des bases de donn&#xE9;es actuelles. Il y avait une nette &#x26;quot;marine-ness&#xBB; de qualit&#xE9; pour les assemblages viraux. La diversit&#xE9; mondiale a &#xE9;t&#xE9; tr&#xE8;s &#xE9;lev&#xE9;, la richesse sans doute plusieurs centaines de milliers d&#x26;#39;esp&#xE8;ces, et r&#xE9;gionales vari&#xE9;es sur un gradient Nord-Sud en latitude. Les r&#xE9;gions marines avaient assemblages diff&#xE9;rents de virus. Cyanophages et un clade nouvellement d&#xE9;couvert de phages &#xE0; ADN simple brin domin&#xE9; l&#x26;#39;&#xE9;chantillon mer des Sargasses, tandis que prophage-s&#xE9;quences comme &#xE9;taient les plus fr&#xE9;quentes dans l&#x26;#39;Arctique. Cependant la plupart des esp&#xE8;ces virales ont &#xE9;t&#xE9; trouv&#xE9;s &#xE0; &#xEA;tre g&#xE9;n&#xE9;ralis&#xE9;e. Avec une majorit&#xE9; d&#x26;#39;esp&#xE8;ces partag&#xE9;es entre les r&#xE9;gions oc&#xE9;aniques, la plupart des diff&#xE9;rences entre les assemblages viraux semblait &#xEA;tre expliqu&#xE9;e par la variation de la fr&#xE9;quence des esp&#xE8;ces les plus communes virales et non par l&#x26;#39;exclusion de diff&#xE9;rents g&#xE9;nomes viraux. Ces r&#xE9;sultats appuient l&#x26;#39;id&#xE9;e que les virus sont tr&#xE8;s dispers&#xE9;es et que les conditions environnementales locales enrichir pour certains types viraux par la pression s&#xE9;lective.

Les Viromes marines de quatre r&#xE9;gions oc&#xE9;aniques

Viren sind die h&auml;ufigsten biologischen Entit&auml;ten in der Meeresumwelt. Es wurde keine globale Umfrage dieser Viren, und folglich ist es nicht bekannt, welche Arten von Viren der Erde Ozeane sind oder wie sie verteilt sind. Durchgef&uuml;hrte metagenomische Analysen von 184 viral Assemblagen &uuml;ber einem Jahrzehnt gesammelt und 68 Seiten in vier gro&szlig;en ozeanischen Regionen vertreten hat gezeigt, dass die meisten der viralen Sequenzen nicht &auml;hnlich denen in der aktuellen Datenbanken waren. Es gab eine unterschiedliche Qualit&auml;t der &quot;Marine-Ness&quot;, die viralen Assemblagen. Globale Vielfalt war sehr hoch, vermutlich mehrere hunderttausend Arten und regionalen Reichtum auf einem breiten Nord-S&uuml;d-Verlauf variiert. Die Meeresregionen hatte verschiedene Assemblagen von Viren. Cyanophages und eine neu entdeckte Klade einzelstr&auml;ngige DNA-Phagen dominiert die Sargassosee Probe w&auml;hrend Prophage-&auml;hnliche Sequenzen am h&auml;ufigsten in der Arktis wurden. Jedoch wurden die meisten viralen Verbreitungsgebiet weit verbreitet. Die meisten Unterschiede zwischen viralen Assemblagen schien mit einer Mehrheit von gemeinsam genutzten Arten zwischen den ozeanischen Regionen durch Variation in das Vorkommen der h&auml;ufigsten viralen Arten und nicht durch Ausgrenzung verschiedene virale Genome erkl&auml;rt werden. Diese Ergebnisse unterst&uuml;tzen die Idee, dass Viren weit verstreut sind und die &ouml;rtlichen Umweltbedingungen f&uuml;r bestimmte virale durch selektiven Druck bereichern.

Die marine Viromes vier ozeanischen Regionen.

I virus sono entit&agrave; biologiche pi&ugrave; comuni nell&#39;ambiente marino. Non c&#39;&egrave; stato un sondaggio globale di questi virus, e di conseguenza, non si sa quali tipi di virus sono in tutti gli oceani terrestri o come sono distribuiti. Analisi metagenomica del 184 assemblages virale raccolti pi&ugrave; di un decennio e che rappresenta 68 siti in quattro principali regioni oceaniche hanno mostrato che la maggior parte delle sequenze virali non erano simile a quelli nel database correnti. C&#39;era una distinta qualit&agrave; &quot;marine-ness&quot; per gli assemblaggi virale. Diversit&agrave; globale era molto alta, presumibilmente diverse centinaia di migliaia di specie e la ricchezza regionale varia su un gradiente latitudinale nord-sud. Le regioni marine avevano diversi assemblaggi di virus. Cyanophages e un clade appena scoperto dei fagi del DNA single-stranded dominato il campione di Mar dei Sargassi, mentre Profago-come sequenze erano pi&ugrave; comuni nell&#39;Artico. Tuttavia pi&ugrave; virali specie sono state trovate ad per essere diffusa. Con una maggioranza di specie condivise tra le regioni oceaniche, la maggior parte delle differenze tra assemblaggi virale sembrava essere spiegata dalla variazione della frequenza delle pi&ugrave; comuni specie virale e non dall&#39;esclusione di diversi genomi virali. Questi risultati supportano l&#39;idea che i virus sono ampiamente dispersi e che le condizioni ambientali locali arricchiscono per alcuni tipi virali attraverso pressione selettiva.

Viromes marine delle quattro regioni oceaniche.

&#x30A6;&#x30A4;&#x30EB;&#x30B9;&#x306F;&#x3001;&#x6D77;&#x6D0B;&#x74B0;&#x5883;&#x306E;&#x4E2D;&#x3067;&#x6700;&#x3082;&#x4E00;&#x822C;&#x7684;&#x306A;&#x751F;&#x7269;&#x5B66;&#x7684;&#x5B9F;&#x4F53;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3002;&#x305D;&#x3053;&#x306B;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x30A6;&#x30A4;&#x30EB;&#x30B9;&#x306E;&#x30B0;&#x30ED;&#x30FC;&#x30D0;&#x30EB;&#x8ABF;&#x67FB;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x306A;&#x3044;&#x3001;&#x305D;&#x306E;&#x7D50;&#x679C;&#x3001;&#x305D;&#x308C;&#x306F;&#x5730;&#x7403;&#x306E;&#x6D77;&#x3067;&#x3001;&#x307E;&#x305F;&#x306F;&#x305D;&#x308C;&#x3089;&#x304C;&#x3069;&#x306E;&#x3088;&#x3046;&#x306B;&#x914D;&#x5E03;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x30A6;&#x30A4;&#x30EB;&#x30B9;&#x306E;&#x3069;&#x306E;&#x3088;&#x3046;&#x306A;&#x7A2E;&#x985E;&#x304C;&#x77E5;&#x3089;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x305B;&#x3093;&#x3002;&#x5341;&#x5E74;&#x306B;&#x308F;&#x305F;&#x3063;&#x3066;&#x53CE;&#x96C6;&#x3057;&#x3001;4&#x3064;&#x306E;&#x4E3B;&#x8981;&#x306A;&#x6D77;&#x6D0B;&#x5730;&#x57DF;&#x3067;68&#x306E;&#x30B5;&#x30A4;&#x30C8;&#x3092;&#x8868;&#x3059;184&#x306E;&#x30A6;&#x30A4;&#x30EB;&#x30B9;&#x7FA4;&#x96C6;&#x306E;&#x30E1;&#x30BF;&#x30B2;&#x30CE;&#x30E0;&#x89E3;&#x6790;&#x306F;&#x3001;&#x30A6;&#x30A4;&#x30EB;&#x30B9;&#x914D;&#x5217;&#x306E;&#x5927;&#x90E8;&#x5206;&#x306F;&#x73FE;&#x5728;&#x306E;&#x30C7;&#x30FC;&#x30BF;&#x30D9;&#x30FC;&#x30B9;&#x306E;&#x3082;&#x306E;&#x3068;&#x4F3C;&#x3066;&#x3044;&#x306A;&#x3044;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x308F;&#x304B;&#x3063;&#x305F;&#x3002;&#x660E;&#x78BA;&#x306A; &#x26;quot;&#x6D77;&#x6D0B;&#x30CD;&#x30B9;&#x26;quot;&#x54C1;&#x8CEA;&#x306F;&#x3001;&#x30A6;&#x30A4;&#x30EB;&#x30B9;&#x306E;&#x7FA4;&#x96C6;&#x306B;&#x3042;&#x3063;&#x305F;&#x3002;&#x30B0;&#x30ED;&#x30FC;&#x30D0;&#x30EB;&#x306A;&#x591A;&#x69D8;&#x6027;&#x306F;&#x3001;&#x304A;&#x305D;&#x3089;&#x304F;&#x7A2E;&#x306E;&#x5343;&#x6570;&#x767E;&#x3001;&#x5730;&#x57DF;&#x306E;&#x8C4A;&#x304B;&#x3055;&#x306F;&#x3001;&#x5357;&#x5317;&#x7DEF;&#x5EA6;&#x52FE;&#x914D;&#x306B;&#x5909;&#x5316;&#x3057;&#x3001;&#x975E;&#x5E38;&#x306B;&#x9AD8;&#x304B;&#x3063;&#x305F;&#x3002;&#x6D77;&#x6D0B;&#x5730;&#x57DF;&#x3067;&#x306F;&#x30A6;&#x30A4;&#x30EB;&#x30B9;&#x306E;&#x7570;&#x306A;&#x308B;&#x7FA4;&#x96C6;&#x304C;&#x3042;&#x3063;&#x305F;&#x3002;&#x30D7;&#x30ED;&#x30D5;&#x30A1;&#x30FC;&#x30B8;&#x306E;&#x3088;&#x3046;&#x306A;&#x914D;&#x5217;&#x306F;&#x5317;&#x6975;&#x570F;&#x3067;&#x6700;&#x3082;&#x4E00;&#x822C;&#x7684;&#x3067;&#x3042;&#x3063;&#x305F;&#x306E;&#x306B;&#x5BFE;&#x3057;&#x3001;Cyanophages&#x3068;&#x4E00;&#x672C;&#x9396;DNA&#x30D5;&#x30A1;&#x30FC;&#x30B8;&#x306E;&#x65B0;&#x305F;&#x306B;&#x767A;&#x898B;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x30AF;&#x30EC;&#x30FC;&#x30C9;&#x306F;&#x3001;&#x30B5;&#x30EB;&#x30AC;&#x30C3;&#x30BD;&#x30FC;&#x6D77;&#x306E;&#x30B5;&#x30F3;&#x30D7;&#x30EB;&#x3092;&#x652F;&#x914D;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x3057;&#x304B;&#x3057;&#x3001;&#x307B;&#x3068;&#x3093;&#x3069;&#x306E;&#x30A6;&#x30A4;&#x30EB;&#x30B9;&#x7A2E;&#x304C;&#x5E83;&#x7BC4;&#x56F2;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x5224;&#x660E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x6D77;&#x6D0B;&#x5730;&#x57DF;&#x9593;&#x3067;&#x5171;&#x6709;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x7A2E;&#x306E;&#x5927;&#x534A;&#x306F;&#x3001;&#x30A6;&#x30A4;&#x30EB;&#x30B9;&#x306E;&#x7FA4;&#x96C6;&#x9593;&#x306E;&#x9055;&#x3044;&#x306E;&#x307B;&#x3068;&#x3093;&#x3069;&#x306F;&#x3001;&#x6700;&#x3082;&#x4E00;&#x822C;&#x7684;&#x306A;&#x30A6;&#x30A4;&#x30EB;&#x30B9;&#x7A2E;&#x306E;&#x51FA;&#x73FE;&#x3067;&#x306F;&#x306A;&#x3044;&#x5225;&#x306E;&#x30A6;&#x30A4;&#x30EB;&#x30B9;&#x30B2;&#x30CE;&#x30E0;&#x306E;&#x6392;&#x9664;&#x306B;&#x3088;&#x308A;&#x5909;&#x52D5;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x8AAC;&#x660E;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x3088;&#x3046;&#x306B;&#x898B;&#x3048;&#x305F;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x7D50;&#x679C;&#x306F;&#x3001;&#x30A6;&#x30A4;&#x30EB;&#x30B9;&#x304C;&#x5E83;&#x304F;&#x5206;&#x6563;&#x3057;&#x3001;&#x305D;&#x306E;&#x5730;&#x57DF;&#x306E;&#x74B0;&#x5883;&#x6761;&#x4EF6;&#x304C;&#x9078;&#x629E;&#x5727;&#x3092;&#x4ECB;&#x3057;&#x3066;&#x7279;&#x5B9A;&#x306E;&#x30A6;&#x30A4;&#x30EB;&#x30B9;&#x306E;&#x7A2E;&#x985E;&#x306E;&#x5145;&#x5B9F;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3068;&#x3044;&#x3046;&#x8003;&#x3048;&#x3092;&#x30B5;&#x30DD;&#x30FC;&#x30C8;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x56DB;&#x6D77;&#x57DF;&#x306E;&#x6D77;&#x6D0B;Viromes

&#xBC14;&#xC774;&#xB7EC;&#xC2A4;&#xB294; &#xD574;&#xC591; &#xD658;&#xACBD;&#xC5D0;&#xC11C; &#xAC00;&#xC7A5; &#xC77C;&#xBC18;&#xC801;&#xC778; &#xC0DD;&#xBB3C; &#xD559;&#xC801; &#xC5D4;&#xD130;&#xD2F0;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xBC14;&#xC774;&#xB7EC;&#xC2A4;&#xC758; &#xC138;&#xACC4;&#xC801;&#xC778; &#xC870;&#xC0AC; &#xB418;&#xC9C0; &#xC54A;&#xC558;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xADF8;&#xB9AC;&#xACE0; &#xACB0;&#xACFC;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C;, &#xADF8;&#xAC83;&#xC740; &#xC9C0;&#xAD6C;&#xC758; &#xBC14;&#xB2E4;&#xB97C; &#xC788;&#xB294; &#xBC14;&#xC774;&#xB7EC;&#xC2A4;&#xC758; &#xC885;&#xB958; &#xB610;&#xB294; &#xBC30;&#xD3EC; &#xBC29;&#xC2DD;&#xC744; &#xC54C;&#xB824;&#xC838; &#xC788;&#xC9C0; &#xC54A;&#xB2E4;. 184 &#xBC14;&#xC774;&#xB7EC;&#xC2A4; assemblages&#xC758; Metagenomic &#xBD84;&#xC11D; 10 &#xB144; &#xB3D9;&#xC548; &#xC218;&#xC9D1; &#xD558; &#xACE0; &#xB300;&#xBD80;&#xBD84; &#xBC14;&#xC774;&#xB7EC;&#xC2A4; &#xC131; &#xC2DC;&#xD000;&#xC2A4;&#xC758; &#xD604;&#xC7AC; &#xB370;&#xC774;&#xD130;&#xBCA0;&#xC774;&#xC2A4;&#xC5D0; &#xC788;&#xB294; &#xAC83;&#xACFC; &#xC720;&#xC0AC; &#xD588;&#xB2E4; &#xBCF4;&#xC5EC;&#xC900; 4 &#xAC1C; &#xC8FC;&#xC694; &#xD574;&#xC591; &#xC9C0;&#xC5ED;&#xC5D0; 68 &#xC0AC;&#xC774;&#xD2B8; &#xB300;&#xD45C;. &#xBC14;&#xC774;&#xB7EC;&#xC2A4; &#xC131; assemblages &#xBCC4;&#xAC1C; &quot;&#xB9C8;&#xB9B0;-&#xB2E4; &#xC6C0;&quot; &#xD488;&#xC9C8;&#xC744; &#xD588;&#xB2E4;. &#xAE00;&#xB85C;&#xBC8C; &#xB2E4;&#xC591;&#xC131;&#xC740; &#xB9E4;&#xC6B0; &#xB192;&#xC740;, &#xC544;&#xB9C8;&#xB3C4; &#xBA87; &#xC2ED;&#xB9CC; &#xC885;&#xACFC; &#xC9C0;&#xC5ED; &#xD48D;&#xC694;&#xB85C; &#xC6C0;&#xC758; &#xBD81;&#xCABD;-&#xB0A8;&#xCABD; &#xC704;&#xB3C4; &#xADF8;&#xB77C;&#xB370;&#xC774;&#xC158;&#xC5D0; &#xB2E4;&#xC591;. &#xD574;&#xC591; &#xC9C0;&#xC5ED; &#xBC14;&#xC774;&#xB7EC;&#xC2A4;&#xC758; &#xB2E4;&#xB978; assemblages &#xD588;&#xB2E4;. Cyanophages &#xBC0F; &#xB2E8;&#xC77C; &#xAC00;&#xB2E5; DNA &#xD398;&#xC774;&#xC9C0;&#xC758; &#xC0C8;&#xB85C; &#xBC1C;&#xACAC;&#xB41C; &#xB41C; clade &#xC0AC;&#xB974;&#xAC00;&#xC18C; &#xBC14;&#xB2E4; &#xC0D8;&#xD50C;&#xC744; &#xC9C0;&#xBC30; &#xD558; &#xACE0; &#xBC18;&#xBA74; prophage &#xAC19;&#xC740; &#xC2DC;&#xD000;&#xC2A4; &#xBD81;&#xADF9;&#xC5D0;&#xC11C; &#xAC00;&#xC7A5; &#xC77C;&#xBC18;&#xC801; &#xC774;&#xC5C8;&#xB2E4;. &#xADF8;&#xB7EC;&#xB098; &#xBC14;&#xC774;&#xB7EC;&#xC2A4; &#xC131; &#xC885; &#xAC00;&#xC7A5; &#xAD11;&#xBC94;&#xC704; &#xD558; &#xAC8C; &#xBC1C;&#xACAC; &#xD588;&#xB2E4;. &#xD574;&#xC591; &#xC9C0;&#xC5ED; &#xAC04;&#xC758; &#xACF5;&#xC720; &#xC885;&#xC758; &#xB300;&#xBD80;&#xBD84; &#xBC14;&#xC774;&#xB7EC;&#xC2A4; &#xC131; assemblages &#xC0AC;&#xC774;&#xC758; &#xCC28;&#xC774;&#xC758; &#xB300;&#xBD80;&#xBD84;&#xC744; &#xB2E4;&#xB978; &#xBC14;&#xC774;&#xB7EC;&#xC2A4; &#xC131; &#xAC8C;&#xB188;&#xC758; &#xBC30;&#xC81C; &#xBC0F; &#xAC00;&#xC7A5; &#xC77C;&#xBC18;&#xC801;&#xC778; &#xBC14;&#xC774;&#xB7EC;&#xC2A4; &#xC885;&#xC758; &#xBC1C;&#xC0DD;&#xC5D0; &#xBCC0;&#xD654;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xC124;&#xBA85; &#xB420; &#xAC83; &#xAC19;&#xC558;&#xB2E4;. &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xACB0;&#xACFC; &#xB85C;&#xCEEC; &#xD658;&#xACBD; &#xC870;&#xAC74; &#xC120;&#xD0DD;&#xC758; &#xC555;&#xB825;&#xC744; &#xD1B5;&#xD574; &#xD2B9;&#xC815; &#xBC14;&#xC774;&#xB7EC;&#xC2A4; &#xC885;&#xB958;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xD48D;&#xBD80; &#xD558; &#xAC8C; &#xBC14;&#xC774;&#xB7EC;&#xC2A4; &#xB110;&#xB9AC; &#xBD84;&#xC0B0; &#xB418;&#xC5B4; &#xC788;&#xB294; &#xC544;&#xC774;&#xB514;&#xC5B4;&#xB97C; &#xC9C0; &#xC6D0;&#xD558;&#xB294;.

4 &#xD574;&#xC591; &#xC9C0;&#xC5ED; &#xD574;&#xC591; viromes&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;.

Los virus son las entidades biol&#xF3;gicas m&#xE1;s comunes en el medio marino. No ha habido un estudio global de estos virus y, por consiguiente, no se sabe qu&#xE9; tipo de virus se encuentran en los oc&#xE9;anos de la Tierra o de c&#xF3;mo se distribuyen. An&#xE1;lisis de metagen&#xF3;mica de 184 asociaciones virales recopilados a lo largo de una d&#xE9;cada y que representan 68 sitios en las cuatro principales regiones oce&#xE1;nicas mostraron que la mayor&#xED;a de las secuencias virales no eran similares a los de las bases de datos actuales. Hubo una clara &#x26;quot;marino-ness&#x26;quot; de calidad a los conjuntos virales. La diversidad global fue muy alto, la riqueza, presumiblemente varios cientos de miles de especies, y la m&#xE1;s variada en un gradiente latitudinal norte-sur. Las regiones marinas ten&#xED;an conjuntos diferentes de virus. Cyanophages y un clado reci&#xE9;n descubierto de fagos de ADN de cadena sencilla domin&#xF3; el Mar de los Sargazos de la muestra, mientras que el profago-igual que las secuencias eran las m&#xE1;s comunes en el &#xC1;rtico. Sin embargo la mayor&#xED;a de las especies virales se encuentra muy extendida. Con la mayor&#xED;a de las especies compartidas entre las regiones oce&#xE1;nicas, la mayor&#xED;a de las diferencias entre los conjuntos virales parec&#xED;a ser explicada por la variaci&#xF3;n en la ocurrencia de las especies virales m&#xE1;s comunes y no por la exclusi&#xF3;n de diferentes genomas virales. Estos resultados apoyan la idea de que los virus est&#xE1;n ampliamente dispersos y que las condiciones ambientales locales, enriquecen a ciertos tipos de virus a trav&#xE9;s de la presi&#xF3;n selectiva.

Los Viromes marinos de las cuatro regiones oce&#xE1;nicas

The species composition and metabolic potential of microbial and viral communities are predictable and stable for most ecosystems. This apparent stability contradicts theoretical models as well as the viral-microbial dynamics observed in simple ecosystems, both of which show Kill-the-Winner behavior causing cycling of the dominant taxa. Microbial and viral metagenomes were obtained from four human-controlled aquatic environments at various time points separated by one day to >1 year. These environments were maintained within narrow geochemical bounds and had characteristic species composition and metabolic potentials at all time points. However, underlying this stability were rapid changes at the fine-grained level of viral genotypes and microbial strains. These results suggest a model wherein functionally redundant microbial and viral taxa are cycling at the level of viral genotypes and virus-sensitive microbial strains. Microbial taxa, viral taxa, and metabolic function persist over time in stable ecosystems and both communities fluctuate in a Kill-the-Winner manner at the level of viral genotypes and microbial strains.

Viral and microbial community dynamics in four aquatic environments.

Metagenomes are often characterized by high levels of unknown sequences. Reads derived from known microorganisms can easily be identified and analyzed using fast homology search algorithms and a suitable reference database, but the unknown sequences are often ignored in further analyses, biasing conclusions. Nevertheless, it is possible to use more data in a comparative metagenomic analysis by creating a cross-assembly of all reads, i.e. a single assembly of reads from different samples. Comparative metagenomics studies the interrelationships between metagenomes from different samples. Using an assembly algorithm is a fast and intuitive way to link (partially) homologous reads without requiring a database of reference sequences.

Jim Nulton

Department of Mathematics and Statistics

San Diego State University

Phage Phenomics: Physiological Approaches to Characterize Novel Viral Proteins

Jim Nulton

.css-o250i3{font-size:18px;font-family:Open Sans,sans-serif;line-height:21.6px;}Department of Mathematics and Statistics

San Diego State University

Phage Phenomics: Physiological Approaches to Characterize Novel Viral Proteins

Department of Mathematics and Statistics