Taux de substitution des gènes internes dans le nouveau virus de la grippe aviaire HN

Au rédacteur en chef – En mai, le nouveau virus de l’influenza aviaire AHN a provoqué des infections confirmées en laboratoire, avec des cas mortels À mesure que la température augmentait, le nombre d’infections déclarées diminuait naturellement, avec seulement des cas signalés en mai. les séquences du génome des nouveaux virus HN ont été déposées dans la base de données mondiale GISAID sur le partage de toutes les données sur la grippe; wwwgisaidorg En utilisant toutes les séquences du génome, nous avons calculé les taux de substitution nucléotidique pour chacun des segments de gène avec la méthode de comptage ancestral à simple probabilité Étonnamment, les taux de substitution des gènes internes sauf PB étaient très élevés, avec une amplitude similaire à ceux des gènes codant pour les protéines de surface HA et NA Figure A En particulier, les taux de substitution des gènes M et NP étaient encore plus élevés que ceux des gènes HA et NA

Figure Vue grandDownloadTarifs de substitution des nucléotides et pressions de sélection pour chaque gène A; alignement des nucléotides et des acides aminés de M et M entre lignées majeures et mineures HN et ancêtre HN dans les clades adjacents B et C Dans B et C, les deux orange pâle et orange représentent les ancêtres, et vert clair représente le locus changé en C pour les acides aminés les acides, violet et vert représentent respectivement l’ancêtre et le locus modifié. Les nombres indiqués après nucléotide et acide aminé représentent le nombre de souches de virus. Abréviations: dN, non synonyme; dS, synonymeFigure Voir grandDownloadTarifs de substitution des nucléotides et pressions de sélection pour chaque gène A; alignement des nucléotides et des acides aminés de M et M entre lignées majeures et mineures HN et ancêtre HN dans les clades adjacents B et C Dans B et C, les deux orange pâle et orange représentent les ancêtres, et vert clair représente le locus changé en C pour les acides aminés les acides, violet et vert représentent respectivement l’ancêtre et le locus modifié. Les nombres indiqués après nucléotide et acide aminé représentent le nombre de souches de virus. Abréviations: dN, non synonyme; dS, aussi pour étudier les causes sous-jacentes des taux élevés de substitution des gènes internes, nous avons effectué une analyse phylogénétique des séquences HN avec quelques séquences de référence des virus de la grippe aviaire HN. Contrairement aux résultats précédents que PB, PB, PA, et les séquences de gènes M sont tombées dans un seul groupe sur les arbres , au moins des lignées ont été observées sur les arbres nouvellement construits En détail, en dehors du gène M, la plupart des séquences des gènes internes restants appartenaient à une lignée majeure. Les séquences HN forment des lignées relativement grandes, les séquences majeures et les séquences mineures Figure Ceci prouve une fois de plus les réassortiments multiples entre les virus de la grippe aviaire HN et les nouveaux virus HN , et suggère également que les taux élevés de substitution peuvent être causés par de multiples lignées sur les arbresPour tester notre hypothèse, nous avons calculé taux de substitution des nucléotides pour les séquences composant les lignées majeures des gènes PB, PB, PA, NP et M et la lignée mineure du gène M. Les taux estimés de substitution des nucléotides des gènes internes des lignées majeures sont très inférieurs à ceux estimés L’utilisation de toutes les séquences, et inférieure aux estimations des séquences géniques HA et NA Figure A Par conséquent, plusieurs réassortiments pourraient expliquer les taux de substitution pseudo-élevés des gènes internes des nouveaux virus de la grippe aviaire HNIl est intéressant que les taux de substitution du mineur les lignées de M et M étaient similaires, alors que celles des lignées majeures étaient très différentes, la valeur de M étant supérieure à celle de M Une analyse plus poussée a montré qu’il y a beaucoup de mutations synonymes dans les gènes M Figure B Cependant, comme pour le gène M , les séquences de la lignée mineure avaient moins de mutations synonymes que M, mais celles de la lignée principale avaient des mutations non synonymes, LP et DE. Figure C Ceci explique la différence. dans les taux de sous-station entre M et M des lignées majeures Puis nous avons examiné le rapport ω = dN / dS de chaque gène, qui mesure la pression sélective au niveau de la protéine, avec dN et dS étant le nombre de substitutions non synonymes et synonymes par site , respectivement spécialement, pour tous les gènes avec & gt; Les lignées majeures ont des valeurs higher plus élevées que les estimations utilisant tous les isolats. Figure A Bien que les taux de substitution nucléotidique des gènes internes soient faibles, ils ont des valeurs ω élevées, indiquant qu’il y a eu des mutations non synonymes conduisant à des changements d’acides aminés. Certains changements d’acides aminés des gènes internes peuvent avoir été soumis à une sélection positive ou à une contrainte relâchée. En résumé, les taux de substitution nucléotidique des gènes internes de HN sont aussi élevés que ceux des gènes de surface. Cependant, une attention particulière doit être accordée aux mutations des acides aminés survenant après l’introduction des virus de la grippe HN chez les humains, comme PB EK . Ce type de changement radical peut être d’une importance vitale pour aider le virus à mieux s’adapter aux humains

Remarques

Remerciements Nous remercions les auteurs et les laboratoires initiateurs et participants des séquences grippales de la base de données EpiFlu de la GISAID. Le soutien financier LZ et ZW ont été soutenus par des fonds de l’Université Tongji et les programmes WS ont été soutenus par la Fondation doctorale Startup du Taishan Medical College cinétique. auteurs: Aucun conflit signalé Tous les auteurs ont soumis le formulaire ICMJE pour la divulgation des conflits d’intérêts potentiels Conflits que les éditeurs considèrent pertinents pour le contenu du manuscrit ont été divulgués