Published July 13, 2024
| Version v1
Publication
Molecular characterization of canine circovirus based on the Capsid gene in Thailand
Creators
- 1. Chulalongkorn University
- 2. Mahidol University
Description
Abstract Background Canine circovirus (CanineCV) is a single-stranded circular DNA virus that infects domestic and wild canids in many countries. CanineCV is associated with gastroenteritis and diarrhea, respiratory disease, and generalized vasculitis leading to a fatal event. The Capsid protein (Cap) is a structural protein of the virus which has high genetic variability and plays a role in the canine immune response. In this study, we cloned the full-length CanineCV Capsid gene ( Cap ). In-silico analyses were used to explore the genomic and amino acid variability and natural selection acting on the Cap gene. The immune relevance for T-cell and B-cell epitopes was predicted by the immunoinformatic approach. Results According to the Cap gene, our results showed that CanineCV was separated into five phylogenetic groups. The obtained CanineCV strain from this study was grouped with the previously discovered Thai strain (MG737385), as supported by a haplotype network. Entropy analyses revealed high nucleotide and amino acid variability of the Capsid region. Selection pressure analysis revealed four codons at positions 24, 50, 103, and 111 in the Cap protein evolved under diversifying selection. Prediction of B-cell epitopes exhibited four consensus sequences based on physiochemical properties, and eleven peptide sequences were predicted as T-cell epitopes. In addition, the positive selection sites were located within T-cell and B-cell epitopes, suggesting the role of the host immune system as a driving force in virus evolution. Conclusions Our study provides knowledge of CanineCV genetic diversity, virus evolution, and potential epitopes for host cell immune response.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
خلفية مجردة فيروس سيركو الكلاب (CanineCV) هو فيروس دنا دائري أحادي الجديلة يصيب الكلاب المنزلية والبرية في العديد من البلدان. يرتبط فيروس التهاب الكبد الوبائي بالتهاب المعدة والأمعاء والإسهال وأمراض الجهاز التنفسي والتهاب الأوعية الدموية المعمم مما يؤدي إلى حدوث حالة مميتة. بروتين القفيصة (CAP) هو بروتين هيكلي للفيروس له تقلبات وراثية عالية ويلعب دورًا في الاستجابة المناعية للكلاب. في هذه الدراسة، استنسخنا جين CanineCV Capsid كامل الطول ( CAP ). تم استخدام التحليلات داخل السيليكو لاستكشاف التباين الجيني والأحماض الأمينية والانتقاء الطبيعي الذي يعمل على جين CAP. تم التنبؤ بالأهمية المناعية للقمم اللاصقة للخلايا التائية والخلايا البائية من خلال النهج المعلوماتي المناعي. النتائج وفقًا لجين CAP، أظهرت نتائجنا أن CanineCV تم فصله إلى خمس مجموعات تطورية. تم تجميع سلالة CanineCV التي تم الحصول عليها من هذه الدراسة مع السلالة التايلاندية المكتشفة سابقًا (MG737385)، كما هو مدعوم بشبكة النمط الفرداني. كشفت تحليلات الإنتروبيا عن تقلبات عالية في النيوكليوتيدات والأحماض الأمينية في منطقة القفيصة. كشف تحليل ضغط الاختيار عن أربعة كودونات في المواضع 24 و 50 و 103 و 111 في بروتين CAP الذي تطور تحت الانتقاء المتنوع. أظهر التنبؤ بحواتم الخلايا البائية أربعة متواليات إجماع بناءً على الخصائص الفيزيائية الكيميائية، وتم التنبؤ بأحد عشر متواليات ببتيد على أنها حواتم الخلايا التائية. بالإضافة إلى ذلك، كانت مواقع الاختيار الإيجابية موجودة داخل حواتم الخلايا التائية والخلايا البائية، مما يشير إلى دور الجهاز المناعي للمضيف كقوة دافعة في تطور الفيروس. الاستنتاجات توفر دراستنا معرفة بالتنوع الجيني لـ CanineCV، وتطور الفيروسات، والحواتم المحتملة للاستجابة المناعية للخلية المضيفة.Translated Description (French)
Résumé Contexte Le circovirus canin (CanineCV) est un virus à ADN circulaire simple brin qui infecte les canidés domestiques et sauvages dans de nombreux pays. Le VC canin est associé à une gastro-entérite et à une diarrhée, à une maladie respiratoire et à une vascularite généralisée conduisant à un événement fatal. La protéine de capside (Cap) est une protéine structurelle du virus qui présente une grande variabilité génétique et joue un rôle dans la réponse immunitaire canine. Dans cette étude, nous avons cloné le gène Capside de CanineCV pleine longueur ( Cap ). Des analyses in silico ont été utilisées pour explorer la variabilité génomique et des acides aminés et la sélection naturelle agissant sur le gène Cap. La pertinence immunitaire pour les épitopes des cellules T et des cellules B a été prédite par l'approche immuno-informatique. Résultats Selon le gène Cap, nos résultats ont montré que CanineCV était séparé en cinq groupes phylogénétiques. La souche CanineCV obtenue de cette étude a été groupée avec la souche thaïlandaise précédemment découverte (MG737385), soutenue par un réseau d'haplotypes. Les analyses d'entropie ont révélé une forte variabilité des nucléotides et des acides aminés de la région de la Capside. L'analyse de la pression de sélection a révélé quatre codons aux positions 24, 50, 103 et 111 dans la protéine Cap évoluée sous une sélection diversifiante. La prédiction des épitopes des lymphocytes B a montré quatre séquences consensus basées sur les propriétés physiochimiques, et onze séquences peptidiques ont été prédites en tant qu'épitopes des lymphocytes T. De plus, les sites de sélection positifs étaient situés dans les épitopes des cellules T et des cellules B, suggérant le rôle du système immunitaire de l'hôte en tant que force motrice dans l'évolution du virus. Conclusions Notre étude fournit des connaissances sur la diversité génétique du CanineCV, l'évolution du virus et les épitopes potentiels de la réponse immunitaire des cellules hôtes.Translated Description (Spanish)
Resumen Antecedentes El circovirus canino (CanineCV) es un virus de ADN circular monocatenario que infecta a los cánidos domésticos y silvestres en muchos países. El CV canino se asocia con gastroenteritis y diarrea, enfermedades respiratorias y vasculitis generalizada que conducen a un evento fatal. La proteína de la cápside (Cap) es una proteína estructural del virus que tiene una alta variabilidad genética y desempeña un papel en la respuesta inmune canina. En este estudio, clonamos el gen de la cápside de longitud completa de CanineCV ( Cap ). Se utilizaron análisis in-silico para explorar la variabilidad genómica y de aminoácidos y la selección natural que actúa sobre el gen Cap. La relevancia inmunitaria para los epítopos de células T y células B se predijo mediante el enfoque inmunoinformático. Resultados De acuerdo con el gen Cap, nuestros resultados mostraron que CanineCV se separó en cinco grupos filogenéticos. La cepa CanineCV obtenida de este estudio se agrupó con la cepa Thai previamente descubierta (MG737385), respaldada por una red de haplotipos. Los análisis de entropía revelaron una alta variabilidad de nucleótidos y aminoácidos de la región de la cápside. El análisis de presión de selección reveló cuatro codones en las posiciones 24, 50, 103 y 111 en la proteína Cap evolucionada bajo selección diversificada. La predicción de epítopos de linfocitos B mostró cuatro secuencias consenso basadas en propiedades fisicoquímicas, y se predijeron once secuencias peptídicas como epítopos de linfocitos T. Además, los sitios de selección positiva se ubicaron dentro de los epítopos de células T y células B, lo que sugiere el papel del sistema inmunitario del huésped como fuerza impulsora en la evolución del virus. Conclusiones Nuestro estudio proporciona conocimiento de la diversidad genética de CanineCV, la evolución del virus y los epítopos potenciales para la respuesta inmune de la célula huésped.Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- التوصيف الجزيئي لفيروس سيركو الكلاب بناءً على جين القفيصة في تايلاند
- Translated title (French)
- Caractérisation moléculaire du circovirus canin basée sur le gène Capsid en Thaïlande
- Translated title (Spanish)
- Caracterización molecular del circovirus canino basada en el gen de la cápside en Tailandia
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4400610711
- DOI
- 10.1186/s12917-024-04120-w
References
- https://openalex.org/W1946252112
- https://openalex.org/W1977887605
- https://openalex.org/W2006527141
- https://openalex.org/W2007074963
- https://openalex.org/W2075122775
- https://openalex.org/W2102367710
- https://openalex.org/W2108512869
- https://openalex.org/W2118982822
- https://openalex.org/W2132789796
- https://openalex.org/W2136847298
- https://openalex.org/W2311203695
- https://openalex.org/W2338209007
- https://openalex.org/W2346016449
- https://openalex.org/W2438890149
- https://openalex.org/W2537576740
- https://openalex.org/W2592545784
- https://openalex.org/W2605404157
- https://openalex.org/W2755331695
- https://openalex.org/W2776151317
- https://openalex.org/W2781938185
- https://openalex.org/W2805674543
- https://openalex.org/W2896529920
- https://openalex.org/W2909501579
- https://openalex.org/W2958880150
- https://openalex.org/W2965156342
- https://openalex.org/W2970762884
- https://openalex.org/W2990044142
- https://openalex.org/W2999500034
- https://openalex.org/W3022609773
- https://openalex.org/W3024570138
- https://openalex.org/W3028680861
- https://openalex.org/W3093118442
- https://openalex.org/W3094367033
- https://openalex.org/W3111888691
- https://openalex.org/W3189497046
- https://openalex.org/W3195009524
- https://openalex.org/W4213018233
- https://openalex.org/W4289638480
- https://openalex.org/W4295678656