應用Nanopore三代測序技術解析人類腸道病毒組

Profiling of Human Gut Virome with Oxford Nanopore Technology

Medicine in Microecology [IF: 新雜志]

2020-05-08  Articles

https:///10.1016/j.medmic.2020.100012

全文可開放獲取

https://www./science/article/pii/S2590097820300094

第一作者：Jiabao Cao(曹佳寶)¹, Yuqing Zhang(張雨青)¹

通訊作者：Na Zhao(趙娜,，[email protected])¹ Jun Wang(王軍,，[email protected])^1*

其它作者：Min Dai(戴敏)³, Jiayue Xu(徐嘉悅)¹, Liang Chen(陳亮)¹, Faming Zhang(張發(fā)明)^3,4

作者單位：

¹ 中國科學院病原微生物與免疫學重點實驗室，中國科學院微生物研究所(CAS Key Laboratory of Pathogenic Microbiology and Immunology, Institute of Microbiology, Chinese Academy of Sciences, Beijing, China)

² 中國科學院大學(University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China)

³ 南京醫(yī)科大學附屬第二醫(yī)院消化內科(Medical Center for Digestive Diseases, the Second Affiliated Hospital of Nanjing Medical University, Nanjing 210011, China)

摘要

Abstract

人類病毒組在維持腸道微生物組成和功能以及宿主的生理和免疫中起著重要作用,。然而,，由于病毒（噬菌體和宿主病毒）富集和短讀測序等方法的限制，導致這方面的研究還遠遠不足,。至此，我們開發(fā)了一套完整的工作流程，用于病毒顆粒物理富集,、逆轉錄,、隨機擴增，以及牛津納米孔技術（ONT）單分子實時測序（SMRT）來分析人類腸道病毒,。我們發(fā)現(xiàn)分別使用Nanopore測序病毒DNA和擴增后的病毒DNA/cDNA可獲得更長讀長的序列,，提供有關病毒多樣性的更多信息，并且許多病毒序列并不在當前數(shù)據(jù)庫中,。此外,，使用Nanopore測序非擴增的病毒DNA可以對噬菌體的表觀遺傳修飾（甲基化）信號進行檢測。我們的研究表明,，測序技術的進步和生物信息學的改進將為病毒的組成,、多樣性以及潛在的重要功能帶來更多的知識。

引言

Introduction

人類的腸道中居住著大量微生物,。它們在腸道中棲息于不同的生態(tài)位,，在它們之間以及與人類細胞之間形成復雜的相互作用網絡，腸道微生物組與宿主之間的動態(tài)平衡是人類健康所必需的,。對人類隊列和小鼠模型的研究已經證實,，腸道微生物群落與新陳代謝疾病和傳染病相關，為今后的監(jiān)測和治療提供潛在靶標,。

腸道微生物組包含細菌,、古細菌、真菌,、原生動物和病毒,。微生物組中最豐富的成員是細菌和古細菌（占生物量的99%以上），這些年來在人類微生物組研究中受到廣泛的關注,。然而,，二代測序（NGS）技術和生物信息學工具的進步也促進了人類病毒學研究的發(fā)展。宏基因組學分析表明,，健康人的腸道中存在共生病毒,，包括噬菌體，DNA病毒和RNA病毒,。病毒（噬菌體和其他宿主病毒）在腸道生理,，腸道免疫系統(tǒng)，宿主健康和疾病中起重要作用,。病毒和腸道免疫系統(tǒng)之間的動態(tài)平衡受免疫細胞分泌的細胞因子精細調節(jié),。例如，炎癥性腸?。↖BD）（克羅恩病和潰瘍性結腸炎）的病毒變化是疾病特異的,。粘膜表面的噬菌體可通過提供非宿主來源的抗細菌感染的免疫力來影響宿主,。通過誘導干擾素（IFN），共生病毒可以在組織損傷期間防止腸道炎癥,。但是,，使用當前的短讀測序技術（例如Illumina）只能提供有關腸道病毒有偏和零散的知識。

牛津納米孔技術（ONT）作為新興的單分子實時測序技術（SMRT）之一,，具有快速制備文庫,，超長讀取和實時數(shù)據(jù)采集等優(yōu)勢。對于病毒組,，ONT測序有潛力通過產生覆蓋單個病毒顆粒內所有突變的基因組長度讀數(shù)來獲得病毒基因組,。此外，納米孔測序不僅能夠區(qū)分基因組,，而且還能區(qū)分單堿基修飾,，例如胞嘧啶的5-甲基化（DNA為5mC，RNA為m5C）和腺嘌呤的6-甲基化（DNA為6mA,，RNA為m6A）,。近年來，越來越多的證據(jù)表明DNA/RNA甲基化可以影響生物學功能,，包括調節(jié)DNA/RNA復制和修復以及基因表達,。最近，Oliveira等報道艱難梭菌中的DNA甲基轉移酶能夠介導孢子形成,，艱難梭菌疾病的傳播和致病性。薛等報道了病毒m6A可以上調人類呼吸道合胞病毒的復制和發(fā)病機制,。這些發(fā)現(xiàn)表明表觀遺傳調控對于重要病原體的發(fā)病機制非常重要,。

為了解析健康成年人的腸道病毒組,，包括物種組成和潛在的表觀遺傳信息，我們開發(fā)了一種工作流程,，該流程包括病毒粒子的物理富集,，核酸的逆轉錄和擴增以及生物信息學分析,，并首次使用ONT PromethION平臺對五個健康的人類個體進行病毒組的表征。我們產生的長讀序列可達到數(shù)十萬個堿基,，導致許多現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫中不存在的新的重疊群(contigs)，并在許多病毒中檢測到甲基化信號,。這些發(fā)現(xiàn)將對人類腸道病毒基因組學,、表觀基因組學和潛在功能的研究具有重要的指導意義。

結果

Result

1.    病毒組分離富集和測序

1.    Virome separation, enrichment and sequencing

由于糞便樣本的宏基因組測序通常僅包含很小一部分的病毒序列,，而且大多數(shù)來源于細菌和古菌，病毒富集是非常必要的,。因此，我們結合包括過濾,、超速離心等一系列富集方法對糞便樣本中的病毒樣顆粒（VLPs）進行富集（圖１）。VLPs分離后加DNase和RNase處理以去除非病毒來源的游離DNA/RNA,。對處理后的核酸進行定量,，一式兩份,，一份直接進行Nanopore建庫測序以分析病毒豐度和甲基化；另一份經反轉和隨機擴增后測序,。

我們對五名健康志愿者的糞便樣本進行了分析,，富集得到病毒樣顆粒（VLP）,，并使用ONT PromthION平臺對未擴增的原始DNA以及擴增后的cDNA/DNA進行了測序。ONT PromthION測序共計產生8.2 Gb的數(shù)據(jù),，其中，擴增組產生了中位數(shù)為1.7 Gb的數(shù)據(jù),，而原始DNA組總共產生452 Mb,，中位數(shù)為67 Mb（補充表1）,。

圖1 病毒樣顆粒富集，核酸提取及ONT測序工作流程

Figure 1. An integrated novel workflow for enrichment of virus-like particles (VLPs), extraction of nucleic acids and ONT sequencing.

2.    ONT測序揭示健康個體的病毒組成

2. Virome composition in healthy individuals revealed by ONT sequencing

我們將擴增后的cDNA/DNA測序結果與NCBI中的病毒基因組數(shù)據(jù)庫進行比對,，分析五個個體的病毒組成。與前人的研究結果一致,，我們發(fā)現(xiàn)噬菌體是檢測頻率最高的病毒,，占腸道病毒總數(shù)的絕大部分,。具體包括了有尾噬菌體目（siphovirdae,，podoviridae科），Inoviridae科和Microviridae科等,。同時，還檢測到了真核CRESS-DNA病毒（genomoviridae科）（圖2,；表S2）,。特別值得注意的是,，我們的結果中有RNA植物病毒的存在，包括Virgaviridae科和Alphaflexiviridae科,，這與Shkoporov等人的發(fā)現(xiàn)相一致性。我們觀察到個體特異性可能是糞便病毒群落的特征（圖2）,，先前的一些研究已經證明了這一點,。然而，在擴增的cDNA/DNA組五個個體中均發(fā)現(xiàn)了屬于Inoviridae科的未培養(yǎng)噬菌體WW-nAnB strain 3的存在,。

為了表征由擴增引起的關于病毒組成的潛在偏差，我們比較了擴增的cDNA / DNA和原始DNA的測序結果,。由于無法在ONT平臺上混樣測序(multiplex) RNA樣品，我們無法比較原始RNA,。病毒的相對豐度根據(jù)每種病毒在其基因組上的覆蓋度的相對比例來定義的,，類似于宏基因組學研究中細菌豐度的定義。正如預期的那樣,，除了個體2和個體5在病毒多樣性方面保持相同外,，在擴增的cDNA / DNA組中病毒數(shù)量更多。此外,，原始DNA和擴增的cDNA/DNA之間常見病毒的豐度在五個個體中都發(fā)生很大變化,，表明逆轉錄和隨機擴增方法對病毒檢測有一定偏差。

圖2 病毒組成及相對豐度

Figure 2. Composition and relative abundance of viruses in each individual.

3.    使用ONT序列進行病毒基因組組裝

3. Virome assembly using ONT sequences

使用Canu軟件對原始DNA組和擴增的cDNA/DNA組的病毒序列進行組裝,，共計產生1564個contigs,。原始DNA組的重疊群的長度要遠大于擴增的cDNA/DNA組（補充圖1）。此外,，重疊群的長度很長,，范圍從1 kb到53 kb不等（補充圖2）。隨后,，我們將這些重疊群與NCBI的病毒基因組數(shù)據(jù)庫,，人類腸道病毒數(shù)據(jù)庫（GVD）和NCBI核酸數(shù)據(jù)庫進行比對,，卻得到了非常低的匹配率，表明在我們的結果中存在大量的未知噬菌體基因組,。因此，使用Seeker對原始DNA組中的噬菌體進行鑒定,。結果表明,，每個樣品中超過50%的從重疊群被鑒定為噬菌體。為了表征這些噬菌體,，我們進行了ORF預測和功能注釋,，結果每個重疊群平均產生7個ORF，平均每kb長度產生3個ORF,。此外，通過映射到來自相同樣品的宏基因組學Illumina Hiseq測序數(shù)據(jù),，我們驗證了在兩個或多個樣品中重復出現(xiàn)的ORF,。我們發(fā)現(xiàn)一半以上的ORF（59.3%，35/59）可以被匹配,，表明這些噬菌體穩(wěn)定存在于我們的數(shù)據(jù)中（補充表4）,。

為檢驗由牛津納米孔測序技術產生的長讀序列覆蓋完整病毒基因組的潛力，我們將原始reads比對到了擴增的cDNA/DNA和原始DNA組裝出來的重疊群上,。我們分別統(tǒng)計了原始reads比對到這兩個組中最長重疊群的覆蓋度,，并計算了原始reads占重疊群長度的比例（圖3）。在擴增的cDNA/DNA組中,，每個樣品中reads長度的最大值都超過重疊群長度的15%,，在樣本4中最高達到了重疊群全長的40%（圖S3）。在原始DNA組中比較高,，原因可能是隨機擴增無法達到基因組全長,。另外，少數(shù)reads的長度超過了重疊群的全長（圖3）,，這可能是在組裝過程中Canu修剪了一些質量值較低的長讀片段導致的結果,。

圖3 原始數(shù)據(jù)占重疊群長度的百分比

Figure 3. Proportion of raw reads to contigs in length.

4.    使用ONT檢測病毒表觀遺傳修飾

4. Viral epigenomic detection using ONT

此外，無需額外的實驗室操作,，就可通過牛津納米孔測序法直接檢測reads的DNA的甲基化,。在這項研究中，我們分析了一些在原始DNA組中基因組覆蓋度超過10X的重疊群甲基化狀態(tài),。沒有對擴增的cDNA/DNA樣品進行甲基化檢測,，因為它們會丟失甲基化信號。其中,，一個已知拼接的重疊群（contig00000015）（Uncultured crAssphage）,，在8kb基因組中總共檢測到17個5mC和120 6mA甲基化位點（圖4）,。對于5mC和6mA甲基化,，分別鑒定了核苷酸基序YCHYTTACTWMRECT（e值 = 1.2 x 10^-2）和基序MADWDTWANADYYWW（e值=2.5 x 10^-4），甲基化的核苷酸高亮突出顯示,。

圖4 噬菌體不同甲基化位點鑒定及基序模式識別

Figure 4. Different methylation sites identification and motif recognition of viral contig.

我們還發(fā)現(xiàn)了另外4個重疊群，其覆蓋度大于10X,，但是在已知數(shù)據(jù)庫中沒有找到對應物。它們可能是潛在的新型病毒,，不太可能是細菌或古菌,，因為在我們方法中已刪除了大多數(shù)非VLP,，并且細菌/古菌的contigs很可能會在數(shù)據(jù)庫中找到匹配項。它們具有5mC甲基化位點,，范圍為0.3至1.8（基因組的百分比）和6mA甲基化位點，范圍為0.7至2.5（基因組的百分比）,。甲基化的基序也非常多樣,，包括5mC 的NHHYYKGCDHNNN,，WDWADDWCDWYNDDW，MNNNNTRCGBNNNND和HDNBYDVCVVVVNNH,，以及6mA的WHWHNYDAHNNYYHTT，VNWWDWHAYBYNNNT,，DRNVRKKABBNDNNN和 NRNARNDASYAHHNH（補充圖4）,。由于大多數(shù)甲基化研究是在真核生物中進行的，并且僅在可獲得有限信息的細菌中有研究,，因此很難比較甲基化譜圖以理解其潛在機制,。

討論

Discussion

我們的研究結合了糞便樣品中VLP的物理富集,，核苷酸擴增和最新的測序技術，建立了完整的人體腸道病毒譜分析的工作流程,。更長的讀長和更多的表觀遺傳修飾信息以及測序技術的發(fā)展可能會給基因組和病毒組學研究帶來新一輪的革命。更重要的是,，盡管測序前的復雜步驟旨在最大程度地富集VLP,，并去除非病毒來源的DNA/RNA,，因此不可避免地耗費時間，但ONT可以進行測序并幾乎同時產生reads,，可以用五天的工作時間完成從樣品中生成數(shù)據(jù)，如果PromethION運行時間較短,，或者在生成過程中進行實時數(shù)據(jù)分析,，則可能更短,。相比之下,，基于Illumina的平臺通常需要更長的時間才能生成足夠的reads用于下游分析。有幾項研究已經利用此特性在傳染病中快速檢測病原體,，有些病毒組分析案例也可能需要提高工作效率,，我們的方法為病毒組研究提供了可行的方案，僅需較短的運行時間,。

我們還比較了反轉錄和后續(xù)擴增對ONT進行病毒分析的影響。使用這些步驟有幾個原因,。首先，盡管ONT能夠直接對DNA或RNA進行測序,，但仍然只能對DNA文庫進行multiplex,，對病毒組分析進行直接RNA測序尚不具有成本效益,，而cDNA是更好的選擇。同樣,，要利用ONT測序的能力，需要非常高濃度的DNA或RNA文庫來產生足夠的reads，但這對于病毒DNA/RNA也非常困難,，因為在1.5克糞便樣本中病毒DNA/RNA通常只能達到輸入量的10%,。正如我們的研究所揭示的,，擴增確實會導致更高的輸出量,，并能夠檢測出低豐度的病毒。但是,，由于隨機引物的親和力以及PCR產生的假陽性，導致產生了平均較短的reads并且對病毒豐度估計也存在偏差,。最后，擴增的cDNA / DNA丟失了病毒核苷酸上的所有甲基化修飾,，阻止了對此潛在重要的表觀遺傳信息的研究,。因此,，研究者需要平衡擴增過程的利弊，并且可以利用我們的方法,，即同時使用原始DNA（和/或RNA）和擴增的cDNA / DNA進行測序，從而在同一測序過程中獲得互補信息,。

我們的研究表明病毒的多樣性很高,，但在這些個體中僅有少量共享的“核心”病毒,。隨著個體數(shù)量及病毒多樣性的增加，這個核心病毒可能會進一步縮小,，我們計劃在將來進行研究。我們發(fā)現(xiàn)噬菌體是人類腸道病毒的主要組成部分,，還有一些宿主病毒,。盡管ONT數(shù)據(jù)再次顯示了植物RNA病毒的存在，但許多reads的長度都超過1kb,，無論它們是來自食物中殘留的,，還是來自植物相關病毒中具有最密切親緣關系的人類病毒,，仍然需要進行更多的研究,，尤其是在功能實驗中。我們的數(shù)據(jù)表明,，由于我們組裝的contigs在當前數(shù)據(jù)庫中的匹配率非常低，因此人類腸道中可能存在大量未知的新型病毒,。由于前期我們消耗了大量的時間去除非病毒的核酸，并且它們在NCBI數(shù)據(jù)庫中也沒有任何匹配,，所以我們認為這些不太可能是污染物,。

這也是我們第一次通過直接測序證明噬菌體基因組存在甲基化,。已知RSV病毒和流感病毒在其RNA基因組中具有m6A甲基化，可以通過更復雜的方法以低通量檢測到,，但是DNA噬菌體（或其他DNA病毒）還沒有被研究。在大腸桿菌和艱難梭菌中,，表明6mA是DNA甲基化的主要形式,，而真核生物通常缺乏這種形式，在我們的結果中,，噬菌體也以6mA作為DNA甲基化的主要形式。由于DNA甲基化在細菌對噬菌體的防御中起著重要作用,，因此,，噬菌體基因組如何甲基化，其對噬菌體生命周期的影響以及與細菌宿主的相互作用仍有待于專門研究中進行探討,。此外,，噬菌體和細菌之間甲基化的基序仍然可能是內在聯(lián)系的,，并提供了確定噬菌體宿主范圍的其他信息,。這將要求將來增加對細菌和噬菌體表觀遺傳學的了解。

結論

Conclusions

總而言之,，我們使用ONT測序技術開發(fā)并驗證了用于人類腸道病毒組分析的完整工作流程，并使用三代測序數(shù)據(jù)對腸道病毒的個性化和多樣化進行了探究,。我們的方法同樣也可以應用于其他病毒學研究,，包括動物腸道，土壤和水環(huán)境中的病毒等,，并且累積的這些樣品序列和表觀遺傳學信息，很有潛力在宏基因組學,，微生物學和微生物學方面開辟新的研究方向,。

材料與方法

Material and Methods

1.    病毒樣顆粒（VLPs）富集與純化

1. Enrichment and purification of virus-like particles (VLPs)

來自五個個體的冷凍糞便樣品（大約1.5 g）在15 ml 無菌PBS中重懸并充分混勻,。上清液于冷凍離心機（Beckman Coulter AllegraTM X-22R）以4℃ 4,500 rpm的參數(shù)離心10分鐘去除食物殘渣。轉移上清液于新的離心管中以同樣參數(shù)再次離心10分鐘,。用0.45 μm PVDF 濾膜對上清液進行過濾兩次以去除真核和細菌顆粒,，接下來用超速冷凍離心機（Beckman Coulter XP-100）在4℃以180,000 g 離心3個小時。沉淀用400 ul無菌PBS進行懸浮,，然后用8U的TURBO DNase I 和20U 的RNase A在37℃下處理30分鐘。病毒核酸（DNA和RNA）用Qiagen的QIAamp MinElute Virus Spin Kit試劑盒進行提取,，并用RNase-free的水洗脫,。

2.    反轉錄與隨機引物擴增

2. Reverse transcription and random amplification

參考先前的研究,，在20 μl反應混合物中合成病毒的第一鏈cDNA，其中含有來自每個樣品的13 μl純化的病毒核酸和100 pmol引物Rrm（5’-GACCATCTAGCGACCTCCAC-NNNNNN-3’）,。對于雙鏈cDNA合成，添加了100 pmol引物Rrm和Klenow片段（3.5 U /μl,；Takara）。用8μl的雙鏈cDNA模板進行隨機擴增,，最終反應體積為200μl，其中包含4 μM引物Rm（5’-GCCGGAGCTCTGCAGAATTC-3’）,，每個90 μM dNTP，80 μM Mg²⁺,，10x緩沖液和1 U KOD-Plus DNA聚合酶（Toyobo）的產品。通過瓊脂糖凝膠電泳和QIAquick凝膠提取試劑盒（Qiagen）純化擴增產物,。

3.    PromethION文庫制備及測序

3. PromethION library preparation and sequencing

PromethION文庫的制備是根據(jù)制造商提供的說明（SQK-LSK109和EXP-NBD104）對cDNA/DNA和原始DNA加barcode,。Multiplexing時,，所有樣本都匯集在一起。使用ONT MinKNOW軟件（v.19.10.1）收集原始測序數(shù)據(jù),，并使用Guppy（v.3.2.4）在測序運行完成后對原始數(shù)據(jù)進行base-calling。PromethION運行了96小時,。

4.    ONT序列組裝與分析

4. ONT sequence analysis and assembly

使用Qcat軟件對來自FASTQ文件的ONT reads進行demultiplexing，并去除接頭及barcode序列,。使用Canu v1.9以默認參數(shù)對病毒基因組進行從頭裝配，其中包括reads校正,，reads修整和重疊群構建,。

5.    比對現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫

5. Matching to current database

使用mimimap2將qcat過濾好的原始reads序列與NCBI病毒基因組數(shù)據(jù)進行比對,，以鑒定腸道病毒組成。為了提高病毒鑒定的準確性,，采用了以下兩個標準：（1）參考病毒基因組的覆蓋深度大于等于5X；（2）參考病毒基因組的覆蓋度大于等于50%,。

為識別Canu組裝好的重疊群的類別,，應用了兩種軟件minimap2和blastn對三個數(shù)據(jù)庫包括NCBI病毒基因組數(shù)據(jù)庫,、人腸道病毒數(shù)據(jù)庫（GVD）和NCBI核苷酸數(shù)據(jù)庫進行搜索。minimap2對contigs的比對結果的篩選標準同上,，而blast的篩選標準為contig匹配長度大于等于1000 bp,，核酸相似度大于等于98%，e值小于等于10^-5,。

6.    噬菌體ORF鑒定及注釋

6. Identification and annotation of bacteriophage ORFs

使用Seeker軟件（應用深度學習框架提供的一種新的噬菌體預測工具）對原始DNA組的contigs進行噬菌體的鑒定。根據(jù)multiPhATE分析流程,，使用PHANOTATE （一種注釋噬菌體基因組的工具）對噬菌體的ORF進行識別,。然后,，使用blastp將ORF的氨基酸序列與Phantome（http://www.）和pVOGs 數(shù)據(jù)庫進行比對,，參數(shù)為“相似度大于等 60,，e值小于等0.01”,，并使用jackhmmer對pVOG數(shù)據(jù)庫使用默認參數(shù)進行hmm搜索。使用usearch [49]對兩個或兩個以上樣本中重復出現(xiàn)的ORF（相似度大于等于99）進行聚類,。為了驗證這些ORF，使用Bowtie2對相同樣本的illumina數(shù)據(jù)進行maping,。ORF的覆蓋度使用weeSAM（https://github.com/centre-for-virus-research/weeSAM）進行計算,，并且僅對映射的reads數(shù)大于等于10的ORF進行計數(shù),。

7.    甲基化分析

7. Methylation analysis

使用Tombo v1.5對原始DNA樣品中核酸的甲基化狀態(tài)進行檢測,。選取對數(shù)似然性閾值等于2.5對甲基化進行鑒定,，使用estimated fraction of significantly modified reads >= 0.7 and coverage depth >= 10X對甲基化位點進行過濾。使用Integrative Genomics Viewer（IGV版本2.5.3）對5-甲基胞嘧啶（5mC）和N6-甲基腺嘌呤DNA修飾（6mA）的不同甲基化位點進行可視化,，并使用MEME（Version）和webLogo（https://weblogo./logo.cgi）分別去識別可能的甲基轉移酶識別基序及繪制基序的徽標。

8.    數(shù)據(jù)獲取

8. Accession number

測序數(shù)據(jù)已上傳至GSA數(shù)據(jù)庫中的序列號為PRJCA002499的BioProject,。工作流程示意圖可參考GitHub（https://github.com/caojiabao/VirPipeline）。

作者簡介

王軍 研究員,，博士生導師

主要研究方向: 生物信息學和計算生物學分析；微生物大數(shù)據(jù)的比較和挖掘,；新測序方法和人工智能方法的應用。

2014年獲得德國馬普進化生物所博士學位,，然后在比利時魯汶大學醫(yī)學院/弗拉芒生物研究所進行博士后研究工作,，2017年回國,，同時獲得德國馬普學會合作伙伴計劃支持。長期從事微生物組的技術和方法研究,，涉及生物信息學,，進化生物學，基因組學和基礎醫(yī)學等方向,，成果以第一或共同通訊發(fā)表在Science,，Nature Genetics,，Cell Host Microbe, PNAS, Nature Communications, Microbiome, Protein Cell, GBP等期刊上,，與其他合作文章共計40余篇?；貒詠黹_展了多項合作,，獲得國家自然科學基金面上,，重大和新冠病毒應急專項支持，承擔科技部重點研發(fā)課題,，自然資源調查項目子課題,，中科院重點部署項目課題以及先導項目子課題等,，課題組已經發(fā)表/接收文章8篇，申請專利兩項,。此外,，在新冠疫情期間作為病原室代表赴武漢開展了科研攻關項目,。

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