Host-Virus Cophylogeny Trajectories: Investigating Molecular Relationships between Coronaviruses and Bat Hosts
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background: Bats, with their virus tolerance, social behaviors, and mobility, are reservoirs for emerging viruses, including coronaviruses (CoVs) known for genetic flexibility. Studying the cophylogenetic link between bats and CoVs provides vital insights into transmission dynamics, host adaptation, and the foundation for disease emergence and spread. In this study, we investigate the cophylogenetic patterns of 69 host-virus connections. Prior research has yielded valuable insights into phenomena such as host switching, cospeciation, and other dynamics concerning the interaction between CoVs and bats. Nonetheless, a distinct gap exists in the current literature concerning a comparative cophylogenetic analysis focused on elucidating the contributions of sequence fragments to the coevolution between hosts and viruses. Results: Among the 69 host-virus links examined, 47 showed significant cophylogeny based on ParaFit and PACo analyses, affirming strong associations. Focusing on two pivotal proteins, ORF1ab and spike, we conduct a comparative analysis of host and coronavirus phylogenies. For ORF1ab, specific window ranges in the multiple sequence alignment (positions 520-680, 770-870, 2930-3070, and 4910-5080) exhibit the lowest Robinson and Foulds (RF) distance (i.e. 84.62\%), emphasizing their higher contribution in the cophylogenetic association. Similarly, within the spike region, distinct window ranges (positions 0-140, 60-180, 100-410, 360-550, and 630-730) display the lowest RF distance at 88.46\%. Our analysis identifies six recombination regions within ORF1ab (positions 360-1390, 550-1610, 680-1680, 700-1710, 2060-3090, and 2130-3250), and four within the spike protein (positions 10-510, 50-560, 170-710, and 230-730). The convergence of minimal RF distance regions with combination regions robustly affirms the pivotal role of recombination in viral adaptation to host selection pressures. Furthermore, horizontal gene transfer reveals prominent instances of partial gene transfer events, occurring not only among variants within the same host species but also crossing host species boundaries. This suggests a more intricate pattern of genetic exchange. Conclusions: By employing a multifaceted approach, our comprehensive approach provides a nuanced understanding of the multifaceted interactions governing the coevolutionary dynamics between bat hosts and CoVs. This deeper insight informs our understanding of viral evolution and adaptation mechanisms, illuminating the broader dynamics driving viral diversity.
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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 | 0,001 | 0,002 |
| 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 | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».