Identification and classification of reverse transcriptases in bacterial genomes and metagenomes.
Identification and classification of reverse transcriptases in bacterial genomes and metagenomes.
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DOI：
10.1093/nar/gkab1207
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发表时间：
2022-03-21
影响因子：
14.9
通讯作者：
Ye Y
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Sharifi F;Ye Y
逆转录酶(RT)广泛存在于原核生物中的不同系统中，包括第二组内含子、多样性产生反转录元件(DGRs)、反转录因子、CRISPR-Cas系统和流产感染(Abi)系统。不同类型的RTS可以发挥不同的作用，如第二组内含子中的模板切换和迁移性，CRISPR-CAS系统中的间隔区获取，DGR中的突变后归巢，Abi系统中的程序性细胞自杀，以及最近在反义寡核苷酸中发现的噬菌体防御。虽然已经对某些类型的RT进行了广泛的研究，但另一些类型的RT仍然没有得到充分的研究。缺乏识别和表征各种类型的RTS的计算工具。在本研究中，我们构建了一个用于原核生物RTS鉴定和分类的工具(称为MyRT)。此外，我们的工具还提供了有关每个RT的基因组邻域的信息，提供了潜在的功能线索。我们应用我们的工具来预测所有完整和草稿的细菌基因组中的RTS，并创建了一个可用于探索假定的RTS及其相关蛋白质结构域的集合。MyRT在元基因组中的应用表明，与参考基因组集合相比，肠道元基因组编码的与DGRs相关的RT比例更高，数量超过与反子相关的RT。MYRT既可以作为独立软件(https://github.com/mgtools/myRT))获得，也可以通过网站(https://omics.informatics.indiana.edu/myRT/).获得
Reverse transcriptases (RTs) are found in different systems including group II introns, Diversity Generating Retroelements (DGRs), retrons, CRISPR-Cas systems, and Abortive Infection (Abi) systems in prokaryotes. Different classes of RTs can play different roles, such as template switching and mobility in group II introns, spacer acquisition in CRISPR-Cas systems, mutagenic retrohoming in DGRs, programmed cell suicide in Abi systems, and recently discovered phage defense in retrons. While some classes of RTs have been studied extensively, others remain to be characterized. There is a lack of computational tools for identifying and characterizing various classes of RTs. In this study, we built a tool (called myRT) for identification and classification of prokaryotic RTs. In addition, our tool provides information about the genomic neighborhood of each RT, providing potential functional clues. We applied our tool to predict RTs in all complete and draft bacterial genomes, and created a collection that can be used for exploration of putative RTs and their associated protein domains. Application of myRT to metagenomes showed that gut metagenomes encode proportionally more RTs related to DGRs, outnumbering retron-related RTs, as compared to the collection of reference genomes. MyRT is both available as a standalone software (https://github.com/mgtools/myRT) and also through a website (https://omics.informatics.indiana.edu/myRT/).
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DOI：
10.1126/science.aba0372
发表时间：
2020-08-28
期刊：
Science (New York, N.Y.)
影响因子：
--
作者：
Gao L;Altae-Tran H;Böhning F;Makarova KS;Segel M;Schmid-Burgk JL;Koob J;Wolf YI;Koonin EV;Zhang F
通讯作者：
Zhang F
影响因子：
14.9
作者：
Letunic I;Bork P
通讯作者：
Bork P
影响因子：
5.2
作者：
Carvalho SM;de Jong A;Kloosterman TG;Kuipers OP;Saraiva LM
通讯作者：
Saraiva LM
影响因子：
15.5
作者：
Benler, Sean;Cobian-Gueemes, Ana Georgina;Rohwer, Forest
通讯作者：
Rohwer, Forest
影响因子：
11.3
作者：
González-Delgado A;Mestre MR;Martínez-Abarca F;Toro N
通讯作者：
Toro N