Variable routes to genomic and host adaptation among coronaviruses
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Natural selection operating on the genomes of viral pathogens in different host species strongly contributes to adaptation facilitating host colonization. Here, we analyse, quantify and compare viral adaptation in genomic sequence data derived from seven zoonotic events in the Coronaviridae family among primary, intermediate and human hosts. Rates of nonsynonymous ( d N ) and synonymous ( d S ) changes on specific amino acid positions were quantified for each open reading frame (ORF). Purifying selection accounted for 77% of all sites under selection. Diversifying selection was most frequently observed in viruses infecting the primary hosts of each virus and predominantly occurred in the orf1ab genomic region. Within all four intermediate hosts, diversifying selection on the spike gene was observed either solitarily or in combination with orf1ab and other genes. Consistent with previous evidence, pervasive diversifying selection on coronavirus spike genes corroborates the role this protein plays in host cellular entry, adaptation to new hosts and evasion of host cellular immune responses. Structural modelling of spike proteins identified a significantly higher proportion of sites for SARS‐CoV‐2 under positive selection in close proximity to sites of glycosylation relative to the other coronaviruses. Among human coronaviruses, there was a significant inverse correlation between the number of sites under positive selection and the estimated years since the virus was introduced into the human population. Abundant diversifying selection observed in SARS‐CoV‐2 suggests the virus remains in the adaptive phase of the host switch, typical of recent host switches. A mechanistic understanding of where, when and how genomic adaptation occurs in coronaviruses following a host shift is crucial for vaccine design, public health responses and predicting future pandemics.
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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 ».