Host Adaptive Evolution of Avian-Origin H3N2 Canine Influenza Virus
Notice bibliographique
Résumé
Since its first isolation in around 2007, the avian-origin H3N2 canine influenza virus (CIV) has become established and continues to circulate in dog populations. This virus serves as a useful model for deciphering the complex evolutionary process of interspecies transmission of influenza A virus (IAV) from one species to its subsequent circulation in another mammalian host. The present investigation is a comprehensive effort to identify and characterize genetic changes that accumulated in the avian-origin H3N2 CIV during its circulation in the dog. We revealed that H3N2 CIV experiences greater selection pressure with extremely high global non-synonymous to synonymous substitution ratios per codon (dN/dS ratio) for each gene compared to the avian reservoir viruses. A total of 54 amino acid substitutions were observed to have accumulated and become fixed in the H3N2 CIV population based on our comprehensive codon-based frequency diagram analysis. Of these substitutions, 11 sites also display high prevalence in H3N8 CIV, indicating that convergent evolution has occurred on different lineages of CIV. Notably, six substitutions, including HA-G146S, M1-V15I, NS1-E227K, PA-C241Y, PB2-K251R, and PB2-G590S, have been reported to play imperative roles in facilitating the transmission and spillover of IAVs across species barriers. Most of these substitutions were found to have become fixed in around 2015, which might have been a favorable factor that facilitating the spread of these CIV lineages from South Asia to North America and subsequent further circulation in these areas. We also detected 12 sites in six viral genes with evidence for positive selection by comparing the rates of non-synonymous and synonymous substitutions at each site. Besides, our study reports trends of enhanced ongoing adaptation of H3N2 CIV to their respective host cellular systems, based on the codon adaptation index analysis, which points toward increasing fitness for efficient viral replication. In addition, a reduction in the abundance of the CpG motif, as evident from an analysis of relative dinucleotide abundance, may contribute to the successful evasion of host immune recognition. The present study provides key insights into the adaptive changes that have accumulated in the avian-origin H3N2 viral genomes during its establishment and circulation into dog populations.
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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 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| 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) | 0,001 | 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 ».