Genomic and Protein Structural Maps of Adaptive Evolution of Human Influenza A Virus to Increased Virulence in the Mouse
Notice bibliographique
Résumé
Adaptive evolution is characterized by positive and parallel, or repeated selection of mutations. Mouse adaptation of influenza A virus (IAV) produces virulent mutants that demonstrate positive and parallel evolution of mutations in the hemagglutinin (HA) receptor and non-structural protein 1 (NS1) interferon antagonist genes. We now present a genomic analysis of all 11 genes of 39 mouse adapted IAV variants from 10 replicate adaptation experiments. Mutations were mapped on the primary and structural maps of each protein and specific mutations were validated with respect to virulence, replication, and RNA polymerase activity. Mouse adapted (MA) variants obtained after 12 or 20-21 serial infections acquired on average 5.8 and 7.9 nonsynonymous mutations per genome of 11 genes, respectively. Among a total of 115 nonsynonymous mutations, 51 demonstrated properties of natural selection including 27 parallel mutations. The greatest degree of parallel evolution occurred in the HA receptor and ribonucleocapsid components, polymerase subunits (PB1, PB2, PA) and NP. Mutations occurred in host nuclear trafficking factor binding sites as well as sites of virus-virus protein subunit interaction for NP, NS1, HA and NA proteins. Adaptive regions included cap binding and endonuclease domains in the PB2 and PA polymerase subunits. Four mutations in NS1 resulted in loss of binding to the host cleavage and polyadenylation specificity factor (CPSF30) suggesting that a reduction in inhibition of host gene expression was being selected. The most prevalent mutations in PB2 and NP were shown to increase virulence but differed in their ability to enhance replication and demonstrated epistatic effects. Several positively selected RNA polymerase mutations demonstrated increased virulence associated with >300% enhanced polymerase activity. Adaptive mutations that control host range and virulence were identified by their repeated selection to comprise a defined model for studying IAV evolution to increased virulence in the mouse.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».