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2020年5月19日

11891:SARS-CoV-2ゲノムの系統ネットワーク解析:記事紹介

新型コロナウイルスが系統発生的にabcの3タイプに分けられるというニューイングランドジャーナルオブメディスンの比較的新しい記事です。 ヒト重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2ゲノムの系統学的ネットワーク分析では、A、B、およびCという3つの中心的なバリアントが見つかるA型はコウモリのアウトグループコロナウイルスによる祖先型 A型とC型は、東アジア以外、つまりヨーロッパ人とアメリカ人にかなりの割合で見られる。対照的に、Bタイプは東アジアで最も一般的なタイプ。と言う事でした。 最初の部分と主要な図をここに採録します。結論は今一つ難解でした。


Peter Forster、Lucy Forster、Colin Renfrew、View ORCIDプロフィールMichael Forster


PNAS 2020年4月28日117(17)9241-9243;初公開2020年4月8日https://doi.org/10.1073/pnas.2004999117
2020年3月30日、Colin Renfrewによる寄稿(2020年3月17日のレビュー用に送信。ToomasKivisildおよびCarol Stockingによるレビュー)

この記事に関連するレター

  • サンプリングバイアスと不正な発根により、SARS-COV-2感染の系統発生ネットワークトレースが信頼できなくなります Sampling bias and incorrect rooting make phylogenetic network tracing of SARS-COV-2 infections unreliable – May 07, 2020
  • SARS-CoV-2ゲノムの中央結合ネットワーク分析は系統発生的でも進化的でもない- Median-joining network analysis of SARS-CoV-2 genomes is neither phylogenetic nor evolutionary – May 07, 2020
  • 進化するCOVID-19の難問とその影響 Evolving COVID-19 conundrum and its impact – May 07, 2020
  • 意義
  • これは、世界中からサンプリングされたSARS-CoV-2ゲノムの系統発生ネットワークです。これらのゲノムは密接に関連しており、人間の宿主で進化的選択下にあり、時には並行進化イベントを伴います。つまり、同じウイルス変異が2つの異なる人間の宿主に出現します。これにより、文字ベースの系統発生ネットワークが、人間のホストで進化経路と祖先ゲノムを再構築するための最適な方法になります。ネットワーク手法は、多様な生物の約10,000系統の研究で使用されており、人間の先史時代の個体群の動きを再構築したり、生態学の研究で知られていますが、ウイルス学の分野ではあまり一般的ではありません。

概要
160の完全なヒト重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2(SARS-Cov-2)ゲノムの系統学的ネットワーク分析では、A、B、およびCという名前のアミノ酸の変化によって区別される3つの中心的なバリアントが見つかりますA型はコウモリのアウトグループコロナウイルスによる祖先型 A型とC型は、東アジア以外、つまりヨーロッパ人とアメリカ人にかなりの割合で見られます。対照的に、Bタイプは東アジアで最も一般的なタイプであり、その祖先のゲノムは、最初に派生Bタイプに変異することなく、東アジア外には広がっていないようであり、アジア外でのこのタイプに対する創始者効果または免疫学的または環境耐性を示しています。このネットワークは、 文書化されたコロナウイルス疾患2019(COVID-19)の感染経路を 世界的に 忠実に追跡し、系統発生ネットワークを同様に使用して、文書化されていないCOVID-19感染源を追跡するのに役立てることができます。。

図1(拡大)。
160 SARS-CoV-2ゲノムの系統発生ネットワーク。ノードAは、雲南省のコウモリ(R. affinis)コロナウイルス分離株BatCoVRaTG13で取得されたルートクラスターです。円の面積は分類群の数に比例し、リンク上の各ノッチは変異したヌクレオチドの位置を表します。検討中の配列範囲は56から29,797で、ヌクレオチド位置(np)は武漢1参照配列に従って番号付けされています(8)。中央結合ネットワークアルゴリズム(2)とシュタイナーアルゴリズム(9)が使用され、どちらもソフトウェアパッケージNetwork5011CS(https://www.fluxus-engineering.com/)に実装され、パラメーターepsilonがゼロに設定されて、このネットワークには、長さが229の変異を含む最も簡潔な288本のツリーが含まれています。網状組織は主にnp11083での再発性突然変異によって引き起こされます。 161の分類群(160のヒトウイルスと1つのコウモリウイルス)は、101の異なるゲノム配列を生成します。系統図は、A0ポスター形式(SI付録、図S5)および無料のネットワークダウンロードファイルで詳細に調査できます。

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