ヒトから海洋・土壌までウイルスの多様性を包括的に解析するデータベースVIREを構築~ウイルス進化と生態系機能の理解を支援するための地球規模データ基盤~

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2025-12-02 東京大学

東京大学・西嶋傑特任准教授らと欧州分子生物学研究所(EMBL)の国際共同研究グループは、世界10万件超の公共メタゲノムを解析し、約170万のウイルスゲノムを収集・統合した地球規模データベース VIRE を構築した。VIREはヒト腸内、海洋、土壌、淡水、極限環境など、多様な生態系のウイルス(主にバクテリオファージ)を一元的に整理し、既存データベースを大きく凌ぐ規模・網羅性を実現した点が特徴である。CRISPRスペーサー情報を利用した宿主推定や、KEGG・COGを用いた遺伝子機能解析により、ウイルスの分類・宿主・生態的役割を横断的に把握できる基盤が整備された。これにより、ウイルス進化、微生物群集との相互作用、環境変動や健康との関連研究が大幅に加速すると期待される。VIREはウイルス生態学・環境科学・ゲノム科学を支える国際的データ基盤となる成果であり、論文は Nucleic Acids Research に掲載された。

ヒトから海洋・土壌までウイルスの多様性を包括的に解析するデータベースVIREを構築~ウイルス進化と生態系機能の理解を支援するための地球規模データ基盤~

<関連情報>

VIRE: 環境的コンテキストを備えたメタゲノム由来の惑星規模のウイルスリソース VIRE: a metagenome-derived, planetary-scale virome resource with environmental context

Suguru Nishijima ,Anthony Fullam ,Thomas S B Schmidt ,Michael Kuhn ,Peer Bork
Nucleic Acids Research  Published:29 November 2025
DOI:https://doi.org/10.1093/nar/gkaf1225

Abstract

Viruses are the most abundant biological entities on Earth, yet their global diversity remains largely unexplored. Here, we present VIRE, a comprehensive resource comprising over 1.7 million high- and medium-quality viral genomes recovered from >100 000 publicly available metagenomes derived from samples that cover diverse ecosystems, including host-associated, aquatic, terrestrial, and anthropogenic environments. Using a unified and scalable pipeline, we systematically assembled viral genomes and provided detailed information on genome completeness, taxonomic classification, predicted lifestyle, and host assignment based on CRISPR spacer matches. VIRE contains >89 million predicted viral open reading frames, as well as detailed functional annotations derived from multiple databases. Importantly, VIRE is seamlessly integrated with related microbiome resources such as SPIRE (https://spire.embl.de) and Metalog (https://metalog.embl.de), enabling users to jointly explore viral genomes, metagenome-assembled genomes, and associated environmental or clinical metadata. Accessible at https://vire.embl.de, VIRE provides an open-access, scalable platform for investigating viral diversity, evolution, and ecology on a planetary scale.

生物工学一般
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