Использование синонимичных кодонов в геноме вируса гепатита Е
https://doi.org/10.51922/1818-426X.2023.4.58
Аннотация
Вирус гепатита Е (ВГЕ) является малоизученным патогеном, имеющий широкое распространение среди людей и животных. В геномах всех организмов существует предвзятость в использовании синонимичных кодонов. Мутации, генетический дрейф и естественный отбор являются основными факторами, определяющим смещение использования кодонов в геномах различных вирусов. Целью настоящего исследования явилось изучение систематической ошибки в использовании синонимичных кодонов в последовательностях РНК ВГЕ 1-го и 3-го генотипов, выделенных из организма разных хозяев. Исследованы 309 полных геномов ВГЕ, депонированных в базе данных GenBank NCBI (in silico). В последовательностях РНК открытых рамок считывания ОРС1, ОРС2 и ОРС3 изучен нуклеотидный состав, состав динуклеотидов, относительное использование синонимичных кодонов, проведен ENC-Plot анализ, анализ правила парности, рассчитано dN/dS-отношение. Установлено: GC состав последовательностей ВГЕ составляет 59,3 ± 0,52 %; в ОРС1 и ОРС2 в третьем положении кодона более предпочтительными являются 3T(U) или 3C, а в ОРС3 – 3C или 3G; в ОРС1 и ОРС2 динуклеотиды CpG и TpC недопредставлены, а TpG перепредставлены; в синонимичных кодонах ОРС2 выявлено U/A концевое смещение, в ОРС1 и ОРС2 – 3G или 3C; влияние трансляционного отбора на ВГЕ-1 более выражено, чем ВГЕ-3; предпочтения в использовании синонимичных кодонов в ОРС3 не зависит от действия трансляционного отбора; ведущим фактором эволюции ОРС1 и ОРС2 ВГЕ является отрицательный (очищающий) отбор; в ОРС3 ВГЕ-1 преобладают нейтрально отобранные сайты, что является следствием устоявшихся взаимоотношений между вирусом и хозяином.
Об авторах
В. В. Давыдов
УО «Белорусский государственный медицинский университет»
Беларусь
Беларусь
С. В. Жаворонок
УО «Белорусский государственный медицинский университет»
Беларусь
Беларусь
Список литературы
1. The characteristics of the synonymous codon usage in hepatitis B virus and the effects of host on the virus in codon usage pattern / M. Ma [et al.] // Virol J. – 2011. – Vol. 8. – С. 544.
2. Hepatitis A Virus Codon Usage: Implications for Translation Kinetics and Capsid Folding / R. M. Pintó [et al.] // Cold Spring Harb Perspect Med. – 2018. – Vol. 8, № 10. – P. a031781.
3. Auewarakul, P. Composition bias and genome polarity of RNA viruses / P. Auewarakul // Virus Research. – 2005. – Vol. 109, № 1. – С. 33–37.
4. Using codon usage analysis to speculate potential animal hosts of hepatitis E virus: An exploratory study / B. Li [et al.] // Infection, Genetics and Evolution. – 2022. – Vol. 101. – С. 105284.
5. Bouquet, J. Genetic characterization and codon usage bias of full-length Hepatitis E virus sequences shed new lights on genotypic distribution, host restriction and genome evolution / J. Bouquet, P. Cherel, N. Pavio // Infection, Genetics and Evolution. – 2012. – Vol. 12, № 8. – С. 1842–1853.
6. Dinucleotide Composition in Animal RNA Viruses Is Shaped More by Virus Family than by Host Species / F. di Giallonardo [et al.] // Journal of Virology. – 2017. – Vol. 91, № 8. – P. 10. – doi: 1128/jvi.02381-16.
7. Evolution of codon usage in Zika virus genomes is host and vector specific / A. M. Butt [et al.] // Emerg Microbes Infect. – 2016. – Т. 5, № 10. – С. e107.
8. In Vitro Replication of Hepatitis E Virus (HEV) Genomes and of an HEV Replicon Expressing GreenFluorescent Protein / S. U. Emerson [et al.] // J Virol. – 2004. – Т. 78, № 9. – С. 4838–4846.
9. Purdy, M. A. Evolutionary History and Population Dynamics of Hepatitis E Virus / M. A. Purdy, Y. E. Khudyakov // PLOS ONE. – 2010. – Vol. 5, № 12. – P. e14376.
10. Fedorov, A. Regularities of context-dependent codon bias in eukaryotic genes / A. Fedorov, S. Saxonov, W. Gilbert // Nucleic Acids Research. – 2002. – Vol. 30, № 5. – С. 1192–1197.
Рецензия
Для цитирования:
Давыдов В.В., Жаворонок С.В. Использование синонимичных кодонов в геноме вируса гепатита Е. Медицинский журнал. 2023;(4):58-67. https://doi.org/10.51922/1818-426X.2023.4.58
For citation:
Davydov V.V., Zhavoronok S.V. synonymic codon’s usage in the hepatitis E virus genome. Medical Journal. 2023;(4):58-67. (In Russ.) https://doi.org/10.51922/1818-426X.2023.4.58
Просмотров:
2
Послать статью по эл. почте 