Детекция потенциальных сайтов рекомбинации вируса клещевого энцефалита методами сравнительной геномики

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Представлены результаты биоинформационного поиска потенциальных сайтов рекомбинации в полногеномных структурах вируса клещевого энцефалита (ВКЭ) с помощью ряда программных методов. Проанализировано 55 геномов штаммов ВКЭ, из которых у 21 выявлено наличие сайтов рекомбинации. Рекомбинантные штаммы относились к дальневосточному (n = 19) и европейскому (n = 2) генотипам. Выявленные 22 сайта рекомбинации отнесены к 5 типам по позиционным, штаммовым и региональным характеристикам. Определены родительские штаммы, которые по генотипическим и географическим параметрам не противоречат возможности формирования рекомбинантов. Почти 2/3 сайтов расположены в области генов NS4a и NS4b штаммов ВКЭ, являющейся «горячей точкой» рекомбинации, при этом большая их часть концентрируется в гене NS4. Показано, что рекомбинационные процессы у ВКЭ происходят на уровне генотипа (европейского), определенных групп внутри генотипа (дальневосточного) и характерны для периферийных популяций ареала.

Об авторах

Ю. П. Джиоев

ФГБОУ ВПО «Иркутский государственный медицинский университет» Минздрава РФ; ФГБУ «Научный центр проблем здоровья семьи и репродукции человека» СО РАМН

Автор, ответственный за переписку.
Email: alanir07@mail.ru

Джиоев Юрий, канд. мед наук

664025, г. Иркутск

664003, г. Иркутск

Россия

А. И. Парамонов

ФГБУ «Научный центр проблем здоровья семьи и репродукции человека» СО РАМН

Email: fake@neicon.ru
664003, г. Иркутск Россия

О. Н. Рева

Университет Претории

Email: fake@neicon.ru
ЮАР

Ю. С. Букин

Лимнологический институт СО РАН

Email: fake@neicon.ru
664082, г. Иркутск Россия

И. В. Козлова

ФГБОУ ВПО «Иркутский государственный медицинский университет» Минздрава РФ; ФГБУ «Научный центр проблем здоровья семьи и репродукции человека» СО РАМН

Email: fake@neicon.ru

664025, г. Иркутск

664003, г. Иркутск

Россия

Т. В. Демина

ФГБОУ ВПО «Иркутская государственная сельскохозяйственная академия»

Email: fake@neicon.ru
664038, г. Иркутск Россия

С. Е. Ткачев

Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН

Email: fake@neicon.ru
630090, г. Новосибирск Россия

В. И. Злобин

ФГБОУ ВПО «Иркутский государственный медицинский университет» Минздрава РФ

Email: fake@neicon.ru
664025, г. Иркутск Россия

Список литературы

  1. Зильбер Л.А. Весенний (весенне-летний) эпидемический клещевой энцефалит. Архив биологических наук. 1939; 2: 9–37.
  2. Thiel H.-J., Collett M. S., Gould E. A., Heinz F. X., Houghton M., Meyers G. et al. Family Flaviviridae. In: Fauquet C.M. et. al., eds. Virus Taxonomy: Classification and Nomenclature. Eighth Report of the International Committee on the Taxonomy of Viruses. Amsterdam: Elsevier; 2005; 981–98.
  3. Демина Т.В., Джиоев Ю.П., Козлова И.В., Верхозина М.М., Ткачев С.Е., Дорощенко Е. К., и др. Генотипы 4 и 5 вируса клещевого энцефалита: особенности структуры геномов и возможный сценарий их формирования. Вопросы вирусологии. 2012; 4: 13–9.
  4. Суходолец В.В. Значение генетических рекомбинаций для сохранения и прогресса видов в эволюции. Журнал общей биологии. 2003; 3: 215–26.
  5. Цилинский Я.Я. Популяционная структура и эволюция вирусов. М.: Медицина; 1988.
  6. Bertrand Y, Tцpel M, Elvдng A, Melik W, Johansson M. First dating of a recombination event in mammalian tick-borne flaviviruses. PLoS One. 2012; (7): 1–12.
  7. Carney J., Daly J.M., Nisalak A., Solomon T. Recombination and positive selection identified in complete genome sequences of Japanese encephalitis virus. Arch. Virol. 2012; 157: 75–3.
  8. Taucher C., Berger A., Mandl C.W. A trans-complementing recombination trap demonstrates a low propensity of flaviviruses for intermolecular recombination. J. Virol. 2010; 84: 599–11.
  9. Twiddy S.S., Holmes E.C. The extent of homologous recombination in members of the genus Flavivirus. J. Gen. Virol. 2003; 84: 429–40.
  10. Джиоев Ю.П., Парамонов А.И., Демина Т.В., Козлова И.В., Верхозина М.М., Ткачев С.Е. и др. Обнаружение рекомбинаций у вируса клещевого энцефалита с помощью компьютерного анализа вирусных геномов. Вопросы вирусологии. 2012; 2: 14–8.
  11. Norberg P., Roth A., Bergström T. Genetic recombination of tickborne flaviviruses among wild-type strains. Virology. 2013; 440: 105–16.
  12. Pletnev A.G., Yamshchikov V.F., Blinov V.M. Nucleotide sequence of the genome and complete amino acid sequence of the polyprotein of tick-borne encephalitis virus. Virology. 1990; 174: 250–63.
  13. Thompson J.D., Higgins D.G., Gibson T.J. CLUSTAL W: improving the sensitivity of progressive multiple sequence alignment through sequence weighting, position-specific gap penalties and weight matrix choice. Nucleic Acids Res. 1994; 22: 4673–80.
  14. Boni M.F., Posada D., Feldman M.W. An exact nonparametric method for inferring mosaic structure in sequence triplets. Genetics. 2007; 176: 1035–47.
  15. Gibbs M.J, Armstrong J.S, Gibbs A.J. Sister-Scanning: a Monte Carlo procedure for assessing signals in recombinant sequences. Bioinformatics. 2000; 16: 573–82.
  16. Martin D.P., Posada D., Crandall K.A., Williamson C. A modified bootscan algorithm for automated identification of recombinant sequences and recombination breakpoints. AIDS Res. Hum.Retroviruses. 2005; 21: 98–2.
  17. Martin DP, Lemey P, Lott M, Moulton V, Posada D, Lefeuvre P. Rdp3: A flexible and fast computer program for analyzing recombination. Bioinformatics.2010; 26: 2462–63.
  18. Maynard S.J. Analyzing the mosaic structure of genes. J. Mol. Evol. 1992; 34: 126–9.
  19. Padidam M., Sawyer S., Fauquet C.M. Possible emergence of new Gemini viruses by frequent recombination. Virology.1999; 265: 218– 25.
  20. Posada D., Crandall K.A. Evaluation of methods for detecting recombination from DNA sequences: Computer simulations. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2001; 98: 13757–62.
  21. Bruen T. C., Philippe H., Bryant D. A quick and robust statistical test to detect the presence of recombination. Genetics.2006; 172: 2665–81.
  22. Huson D.H., Scornavacca C. A survey of combinatorial methods for phylogenetic networks. Genome Biol. Evol. 2011; 3: 23–5.
  23. Bryant D., Moulton V. Neighbor-Net: An agglomerative method for the construction of phylogenetic networks. Mol. Biol. Evol. 2004; 21: 255–65.
  24. Jukes T.H., Cantor C.R. Evolution of Protein Molecules. In: Munvo, ed. Mammalian Protein Metabolism. New York: Academic Press; 1969: 21–132.
  25. Mайр Э. Популяция, виды и эволюция. М.: Мир; 1974.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Джиоев Ю.П., Парамонов А.И., Рева О.Н., Букин Ю.С., Козлова И.В., Демина Т.В., Ткачев С.Е., Злобин В.И., 2015

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС77-77676 от 29.01.2020.


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах