Evolutionary potential of the monkeypox genome arising from interactions with human APOBEC3 enzymes
Notice bibliographique
Résumé
APOBEC3, an enzyme subfamily that plays a role in virus restriction by generating mutations at particular DNA motifs or mutational 'hotspots', can drive viral mutagenesis with host-specific preferential hotspot mutations contributing to pathogen variation. While previous analysis of viral genomes from the 2022 Mpox (formerly Monkeypox) disease outbreak has shown a high frequency of C>T mutations at TC motifs, suggesting recent mutations are human APOBEC3-mediated, how emerging monkeypox virus (MPXV) strains will evolve as a consequence of APOBEC3-mediated mutations remains unknown. By measuring hotspot under-representation, depletion at synonymous sites, and a combination of the two, we analyzed APOBEC3-driven evolution in human poxvirus genomes, finding varying hotspot under-representation patterns. While the native poxvirus molluscum contagiosum exhibits a signature consistent with extensive coevolution with human APOBEC3, including depletion of TC hotspots, variola virus shows an intermediate effect consistent with ongoing evolution at the time of eradication. MPXV, likely the result of recent zoonosis, showed many genes with more TC hotspots than expected by chance (over-representation) and fewer GC hotspots than expected (under-representation). These results suggest the MPXV genome: (1) may have evolved in a host with a particular APOBEC GC hotspot preference, (2) has inverted terminal repeat (ITR) regions-which may be exposed to APOBEC3 for longer during viral replication-and longer genes likely to evolve faster, and therefore (3) has a heightened potential for future human APOBEC3-meditated evolution as the virus spreads in the human population. Our predictions of MPXV mutational potential can both help guide future vaccine development and identification of putative drug targets and add urgency to the task of containing human Mpox disease transmission and uncovering the ecology of the virus in its reservoir host.
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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 | 0,000 | 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) | 0,001 | 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 ».