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Rodríguez Del Río áAutor o CoautorGiner-Lamia, JAutor o CoautorCantalapiedra, CpAutor o CoautorDeng, ZqAutor o CoautorHernandez-Plaza, AAutor o CoautorMunar-Palmer, MAutor o CoautorSantamaria-Hernando, SAutor o CoautorRodriguez-Herva, JjAutor o CoautorLopez-Solanilla, EAutor o CoautorHuerta-Cepas, JAutor (correspondencia)

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11 de abril de 2024
Publicaciones
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Artículo
Sí

Functional and evolutionary significance of unknown genes from uncultivated taxa

Publicado en: Nature. 626 (7998): 377-384 - 2024-02-08 626(7998), DOI: 10.1038/s41586-023-06955-z

Autores:

del Rio, AR; Giner-Lamia, J; Cantalapiedra, CP; Botas, J; Deng, ZQ; Hernandez-Plaza, A; Munar-Palmer, M; Santamaria-Hernando, S; Rodriguez-Herva, JJ; Ruscheweyh, HJ; Paoli, L; Schmidt, TSB; Sunagawa, S; Bork, P; Lopez-Solanilla, E; Coelho, LP; Huerta-Cepas, J
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Afiliaciones

European Mol Biol Lab, Struct & Computat Biol Unit - Autor o Coautor
Queensland Univ Technol, Translat Res Inst, Ctr Microbiome Res, Sch Biomed Sci, Woolloongabba - Autor o Coautor
Swiss Fed Inst Technol, Swiss Inst Bioinformat - Autor o Coautor
Univ Politecn Madrid UPM, Ctr Biotecnol & Genom Plantas, Inst Nacl Invest & Tecnol Agr & Alimentaria INIA C - Autor o Coautor
Univ Politecn Madrid UPM, Escuela Tecn Super Ingn Agron Alimentaria & Biosis, Dept Biotecnol Biol Vegetal - Autor o Coautor
Univ Sevilla CSIC, Fac Biol, Dept Bioquim Vegetal & Biol Mol, Inst Bioquim Vegetal & Fotosintesis IBVF - Autor o Coautor
Univ Wurzburg, Dept Bioinformat, Bioctr - Autor o Coautor
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Resumen

Many of the Earth's microbes remain uncultured and understudied, limiting our understanding of the functional and evolutionary aspects of their genetic material, which remain largely overlooked in most metagenomic studies1. Here we analysed 149,842 environmental genomes from multiple habitats2-6 and compiled a curated catalogue of 404,085 functionally and evolutionarily significant novel (FESNov) gene families exclusive to uncultivated prokaryotic taxa. All FESNov families span multiple species, exhibit strong signals of purifying selection and qualify as new orthologous groups, thus nearly tripling the number of bacterial and archaeal gene families described to date. The FESNov catalogue is enriched in clade-specific traits, including 1,034 novel families that can distinguish entire uncultivated phyla, classes and orders, probably representing synapomorphies that facilitated their evolutionary divergence. Using genomic context analysis and structural alignments we predicted functional associations for 32.4% of FESNov families, including 4,349 high-confidence associations with important biological processes. These predictions provide a valuable hypothesis-driven framework that we used for experimental validatation of a new gene family involved in cell motility and a novel set of antimicrobial peptides. We also demonstrate that the relative abundance profiles of novel families can discriminate between environments and clinical conditions, leading to the discovery of potentially new biomarkers associated with colorectal cancer. We expect this work to enhance future metagenomics studies and expand our knowledge of the genetic repertory of uncultivated organisms. We analysed 149,842 environmental genomes from multiple habitats and compiled a curated catalogue of 404,085 functionally and evolutionarily significant novel gene families exclusive to uncultivated prokaryotic taxa spanning multiple species.
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Palabras clave

AlignmentAntimicrobial peptidesArchaeaBacteriaBacterialBiologyBiomarkersCell movementCohortColorectal neoplasmsDatabaseEcosystemEvolution, molecularGenes, archaealGenes, bacterialGenomicsKnowledgeMetagenomicsMicrobiomeMultigene familyPhylogenyProtein-structureReproducibility of results

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista Nature debido a la progresión y el buen impacto que ha alcanzado en los últimos años, según la agencia WoS (JCR), se ha convertido en una referencia en su campo. En el año de publicación del trabajo, 2024 aún no existen indicios calculados, pero en 2023, se encontraba en la posición 2/135, consiguiendo con ello situarse como revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoría Multidisciplinary Sciences. Destacable, igualmente, el hecho de que la Revista está posicionada por encima del Percentil 90.

Esta publicación ha sido distinguida como “Highly Cited Paper” según las agencias WoS (ESI, Clarivate) y ESI (Clarivate), lo que significa que se sitúa dentro del 1% superior de los artículos más citados en su campo temático durante el año de su publicación. En términos del impacto observado de la aportación, este trabajo es considerado como uno de los más influyentes a nivel mundial, al ser considerado como altamente citado. (fuente consultada: ESI 13 Nov 2025)

De manera concreta y atendiendo a las diferentes agencias de indexación, el trabajo ha acumulado, hasta la fecha 2025-12-20, el siguiente número de citas:

  • WoS: 24
  • Scopus: 31
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Impacto y visibilidad social

Desde la dimensión de Influencia o adopción social, y tomando como base las métricas asociadas a las menciones e interacciones proporcionadas por agencias especializadas en el cálculo de las denominadas “Métricas Alternativas o Sociales”, podemos destacar a fecha 2025-12-20:

  • El uso, desde el ámbito académico evidenciado por el indicador de la agencia Altmetric referido como agregaciones realizadas por el gestor bibliográfico personal Mendeley, nos da un total de: 178.
  • La utilización de esta aportación en marcadores, bifurcaciones de código, añadidos a listas de favoritos para una lectura recurrente, así como visualizaciones generales, indica que alguien está usando la publicación como base de su trabajo actual. Esto puede ser un indicador destacado de futuras citas más formales y académicas. Tal afirmación es avalada por el resultado del indicador “Capture” que arroja un total de: 178 (PlumX).

Con una intencionalidad más de divulgación y orientada a audiencias más generales podemos observar otras puntuaciones más globales como:

  • El Score total de Altmetric: 154.
  • El número de menciones en la red social X (antes Twitter): 216 (Altmetric).
  • El número de menciones en Wikipedia: 2 (Altmetric).
  • El número de menciones en medios de comunicación: 1 (Altmetric).

Es fundamental presentar evidencias que respalden la plena alineación con los principios y directrices institucionales en torno a la Ciencia Abierta y la Conservación y Difusión del Patrimonio Intelectual. Un claro ejemplo de ello es:

  • El trabajo se ha enviado a una revista cuya política editorial permite la publicación en abierto Open Access.
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Análisis de liderazgo de los autores institucionales

Este trabajo se ha realizado con colaboración internacional, concretamente con investigadores de: Australia; China; Germany; Switzerland.

Existe un liderazgo significativo ya que algunos de los autores pertenecientes a la institución aparecen como primer o último firmante, se puede apreciar en el detalle: Primer Autor (RODRIGUEZ DEL RIO, ALVARO) y Último Autor (HUERTA CEPAS, JAIME).

el autor responsable de establecer las labores de correspondencia ha sido HUERTA CEPAS, JAIME.

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