近日，我校生命科学学院胡圣伟课题组在微生物领域国际知名期刊《Microbiome》（IF5-year：17.9，中科院1区TOP期刊）上发表了题为“Gastrointestinal jumbo phages possess independent synthesis and utilization systems of NAD+（胃肠道巨型噬菌体具有独立的 NAD 合成和利用系统）”的原创性研究论文。

噬菌体作为感染细菌的病毒，是天然微生物组的关键组成部分，因为它们可以塑造微生物组成和结构，改变宿主代谢，传播抗生素耐药基因，并介导基因转移。宏基因组学研究表明，家畜肠道病毒组具有多样性和丰富性，可能会影响肠道的主要功能，如饲料消化、微生物蛋白质合成和甲烷排放。然而，我们对微生物如何与噬菌体相互作用以影响肠道生态系统的知之甚少。本研究通过大规模宏基因组数据分析，整合了5种动物（牛、羊、猪、马和鹿）肠道微生物组的15 TB宏基因组数据，鉴定出668个高质量的巨型噬菌体基因组，包括目前报道的最大肠道噬菌体基因组（716 kbp）。研究发现，这些巨型噬菌体展示了显著的基因组多样性和复杂性，其中174个巨型噬菌体具备独立的NAD合成能力，可能通过编码NAD依赖酶重定向宿主代谢以支持噬菌体繁殖。此外，环境调查和系统发育分析揭示这些噬菌体在肠道以及自然生态系统中的广泛分布和进化特性，表明其在调节宿主生态系统方面的潜在关键作用。这项研究丰富了对巨型噬菌体多样性、生存策略及其生态功能的理解。

该论文第一完成单位为石河子大学生命科学学院，生命科学学院青年教师李村院（副教授）和2022级博士研究生刘开平为该论文的第一作者，生命科学学院倪伟教授和胡圣伟教授为该论文的通讯作者。

论文原文链接：https://doi.org/10.1186/s40168-024-01984-w