上海
撰文丨王聰
編輯丨王多魚
排版丨水成文
近年來，研究人員從宏基因組數(shù)據(jù)中挖掘出數(shù)以百萬計(jì)的噬菌體基因組，但由于現(xiàn)有噬菌體檢測方法依賴宏基因組重疊群，導(dǎo)致噬菌體基因組片段化，基因組完整度始終較低。
2026 年 7 月 9 日， 香港城市大學(xué)李帥成、汪建平作為共同通訊作者（王若涵、潘光澤為論文第一作者），在Nature Biotechnology期刊發(fā)表了題為： High-quality phage assembly from metagenomes with PALACE 的研究論文。
該研究開發(fā)了基于共軛圖的框架——PALACE，可從宏基因組數(shù)據(jù)中組裝高質(zhì)量的噬菌體基因組，并將其成功應(yīng)用于從腸道宏基因組中組裝高質(zhì)量 噬菌體基因組，揭示了結(jié)直腸癌患者來源的噬菌體顯著富集代謝因子，提示其適應(yīng)了結(jié)直腸癌腸道環(huán)境中的營養(yǎng)可利用性。
在這項(xiàng)新研究中，研究團(tuán)隊(duì)提出了一個基于共軛圖的框架（conjugate-graph-based framework）——PALACE，可從宏基因組數(shù)據(jù)中組裝高質(zhì)量噬菌體基因組。PALACE 整合了同源比對與深度學(xué)習(xí)策略來識別噬菌體信號，并基于宏基因組樣本構(gòu)建共軛圖。在模擬數(shù)據(jù)中，PALACE 能生成準(zhǔn)確完整的噬菌體基因組，不同模擬條件下的 F1 分?jǐn)?shù)達(dá) 0.92-1.00，較次優(yōu)方法提升 0.21-0.48。將該方法應(yīng)用于健康對照組與結(jié)直腸癌（CRC）患者的 914 份腸道宏基因組樣本，共獲得 5306 個高質(zhì)量噬菌體基因組，其中位完整度較次優(yōu)基準(zhǔn)方法提升 55.98%。
該研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)了噬菌體基因組內(nèi)基因呈現(xiàn)高度功能組織化。結(jié)直腸癌患者來源的噬菌體顯著富集代謝因子，提示其適應(yīng)了結(jié)直腸癌腸道環(huán)境中的營養(yǎng)可利用性。
論文鏈接：
https://www.nature.com/articles/s41587-026-03188-z
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