MedElevator Войти в исследования
← Поиск публикаций

DOI 10.1016/j.ijbiomac.2024.139187

Медицинская библиотека · International journal of biological macromolecules · 2024

Естественный отбор формирует использование кодона и адаптирует NS1 в патогенных флавиирусах, переносимых комарами.

Wang Ruichen, Li Ziyi, Yin Qikai, Zhang Tianzi, Zheng Yuke, Nie Kai, Li Fan, Fu Shihong, Cui Qianqian, Xu Songtao, Li Hao, Wang Huanyu

СтатьяМашинный перевод · не проверен

Аннотация

Протеин NS1 из девяти флавивирусов, передающихся через комары, включая вирус Денге 1-4, японский энцефалит, вирус Западного Нила, вирус Желтой лихорадки, вирус Тембусу и вирус Зика, демонстрирует явное использование кодона и эволюционные черты. Анализ использования кодона показывает заметные отклонения в составе и отсутствие консерватизма в NS1 с отличительными эволюционными чертами от его ОРФ. Анализ относительно синонимов использования кодона (RSCU) показывает, что гены NS1 имеют неконсервативные модели RSCU в различных патогенных флавивирусах, переносимых комарами. Анализ основных компонентов (ПХА) на основе значений RSCU, фактического числа кодонов (ENC)-GC3 и анализа строения согласно правилу 2 (PR2) показывает сходство в схемах использования кодона генов NS1 между различными патогенными флавиирузами, передаваемыми через комары. Результаты ENC-GC3 и PR2 наряду с анализом нейтральности и давления отбора подтверждают, что естественный отбор, особенно очищенный отбор, играет главную роль в формировании использования кодона NS1. Кроме того, NS1 подвергается более сильному положительному отбору, чем ОРФ, что приводит к более высокой степени адаптируемости хост-компьютерной системы к кодону, например к более высокому индексу ИКВ, гидрофилистике, ароматизму и низкому уровню использования КПГ. Эти особенности свидетельствуют о том, что структура использования кодона NS1 играет важнейшую роль в адаптации к вирусу и механизмах иммунного уклонения, поддерживая разработку и оптимизацию вакцин на базе NS1.

Для цитирования: Wang Ruichen, Li Ziyi, Yin Qikai, Zhang Tianzi, Zheng Yuke, Nie Kai, Li Fan, Fu Shihong, Cui Qianqian, Xu Songtao, Li Hao, Wang Huanyu. Natural selection shapes codon usage and host adaptation of NS1 in mosquito-borne pathogenic flaviviruses.. International journal of biological macromolecules. 2024. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2024.139187.
Название и аннотация на языке оригинала

Natural selection shapes codon usage and host adaptation of NS1 in mosquito-borne pathogenic flaviviruses.

The NS1 protein of nine mosquito-borne flaviviruses, including Dengue virus 1-4, Japanese encephalitis virus, West Nile virus, Yellow fever virus, Tembusu virus, and Zika virus, shows distinct codon usage and evolutionary traits. Codon usage analysis shows notable base composition bias and non-conservatism in NS1, with distinct evolutionary traits from its ORF. Analysis of relative synonymous codon usage (RSCU) indicates that the NS1 genes exhibit non-conservative RSCU patterns within different mosquito-borne pathogenic flaviviruses. Principal component analysis (PCA) based on the RSCU values, effective number of codons (ENC)-GC3, and parity rule 2 analysis (PR2) plot analyses demonstrate the similarity in codon usage patterns of NS1 genes among different mosquito-borne pathogenic flaviviruses. The ENC-GC3 and PR2 results, along with neutrality and selection pressure analyses, confirm that natural selection, especially purifying selection, plays a primary role in shaping NS1 codon usage. In addition, NS1 is subject to stronger positive selection than ORF, resulting in higher host adaptability in its codon bias, such as higher CAI index, hydrophilicity, aromaticity, and low CpG usage. These features indicate that the codon usage pattern of NS1 plays a crucial role in viral adaptation and immune evasion mechanisms, supporting the design and optimization of NS1-based vaccines.

Предметные рубрики MeSH

Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

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.

Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.