Cell systems · 2025
Subspecies phylogeny in the human gut revealed by co-evolutionary constraints across the bacterial kingdom.
СтатьяПоддержка NIH: внешняя программаПоддержка исследования: вне правительства СШАНазвание и аннотация: Перевод пока не подготовлен
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…
Ошибки и ограничения
История · было → стало
Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.
Doran Benjamin A, Chen Robert Y, Giba Hannah, Behera Vivek, Barat Bidisha, Sundararajan Anitha, Lin Huaiying, Sidebottom Ashley, Pamer Eric G, Raman Arjun S
Аннотация
The human gut microbiome contains many bacterial strains of the same species ("strain-level variants") that shape microbiome function. The tremendous scale and molecular resolution at which microbial communities are being interrogated motivates addressing how to describe strain-level variants. We introduce the "Spectral Tree"-an inferred tree of relatedness built from patterns of co-evolutionary constraint between greater than 7,000 diverse bacteria. Using the Spectral Tree to describe over 600 diverse gut commensal strains that we isolated, whole-genome sequenced, and metabolically profiled revealed (1) widespread phylogenetic structure among strain-level variants, (2) the origins of subspecies phylogeny as a shared history of phage infections across humans, and (3) the key role of inter-human strain variation in predicting strain-level metabolic qualities. Overall, our work demonstrates the existence and metabolic importance of structured phylogeny below the level of species for commensal gut bacteria, motivating a redefinition of individual strains according to their evolutionary context. A record of this paper's transparent peer review process is included in the supplemental information.