地球のマイクロバイオームのゲノムカタログ

ショットガンメタゲノムから細菌ゲノムとアーキアゲノムを再構築することによって、環境マイクロバイオームや宿主関連マイクロバイオームの生態学や進化に関する知見がもたらされている。今回我々は、ヒトや動物宿主、改変された環境、自然土壌や農業土壌のメタゲノムを含め、地球の全ての大陸と海洋を網羅する多様な生息環境から収集された1万セット以上のメタゲノムにこの手法を用い、現存する微生物、代謝、機能の可能性を捉えた。この網羅的なカタログには、135門にわたる、1万2556の新種の候補レベルのOTU（operational taxonomic unit）を代表する5万2515のメタゲノムアセンブルゲノムが含まれる。このカタログは細菌とアーキアの既知の系統発生学的多様性を44％拡大させており、効率的な比較解析、インタラクティブな探索、代謝モデリング、一括ダウンロードに広く利用可能である。我々は、このコレクションが、二次代謝物生合成能の理解と数千組の新たな宿主・未培養ウイルス関係の解明に有用であることを実証した。この情報資源は、生態系過程に影響する未培養微生物のゲノム特性を解明するためのゲノム中心的手法の価値を明らかにしている。