Both Epistasis and Diversifying Selection Drive the Structural Evolution of the Ebola Virus Glycoprotein Mucin-Like Domain
Notice bibliographique
Résumé
UNLABELLED: Throughout the last 3 decades, Ebola virus (EBOV) outbreaks have been confined to isolated areas within Central Africa; however, the 2014 variant reached unprecedented transmission and mortality rates. While the outbreak was still under way, it was reported that the variant leading up to this outbreak evolved faster than previous EBOV variants, but evidence for diversifying selection was undetermined. Here, we test this selection hypothesis and show that while previous EBOV outbreaks were preceded by bursts of diversification, evidence for site-specific diversifying selection during the emergence of the 2014 EBOV clade is weak. However, we show strong evidence supporting an interplay between selection and correlated evolution (epistasis), particularly in the mucin-like domain (MLD) of the EBOV glycoprotein. By reconstructing ancestral structures of the MLD, we further propose a structural mechanism explaining how the substitutions that accumulated between 1918 and 1969 distorted the MLD, while more recent epistatic substitutions restored part of the structure, with the most recent substitution being adaptive. We suggest that it is this complex interplay between weak selection, epistasis, and structural constraints that has shaped the evolution of the 2014 EBOV variant. IMPORTANCE: The role that selection plays in the emergence of viral epidemics remains debated, particularly in the context of the 2014 EBOV outbreak. Most critically, should such evidence exist, it is generally unclear how this relates to function and increased virulence. Here, we show that the viral lineage leading up to the 2014 outbreak underwent a complex interplay between selection and correlated evolution (epistasis) in a protein region that is critical for immune evasion. We then reconstructed the three-dimensional structure of this domain and showed that the initial mutations in this lineage deformed the structure, while subsequent mutations restored part of the structure. Along this mutational path, the first and last mutations were adaptive, while the intervening ones were epistatic. Altogether, we provide a mechanistic model that explains how selection and epistasis acted on the structural constraints that materialized during the 2014 EBOV outbreak.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| 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 | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».