Sub-genotype phylogeny of the non-G, non-P genes of genotype 2 Rotavirus A strains
Creators
- 1. Nagasaki University
- 2. Noguchi Memorial Institute for Medical Research
- 3. University of Ghana
Description
Recent increase in the detection of unusual G1P[8], G3P[8], G8P[8], and G9P[4] Rotavirus A (RVA) strains bearing the DS-1-like constellation of the non-G, non-P genes (hereafter referred to as the genotype 2 backbone) requires better understanding of their evolutionary relationship. However, within a genotype, there is lack of a consensus lineage designation framework and a set of common sequences that can serve as references. Phylogenetic analyses were carried out on over 8,500 RVA genotype 2 genes systematically retrieved from the rotavirus database within the NCBI Virus Variation Resource. In line with previous designations, using pairwise comparison of cogent nucleotide sequences and stringent bootstrap support, reference lineages were defined. This study proposes a lineage framework and provides a dataset ranging from 34 to 145 sequences for each genotype 2 gene for orderly lineage designation of global genotype 2 genes of RVAs detected in human and animals. The framework identified five to 31 lineages depending on the gene. The least number of lineages (five to seven) were observed in genotypes A2 (NSP1), T2 (NSP3) and H2 (NSP5) which are limited to human RVA whereas the most number of lineages (31) was observed in genotype E2 (NSP4). Sharing of the same lineage constellations of the genotype 2 backbone genes between recently-emerging, unusual G1P[8], G3P[8], G8P[8] and G9P[4] reassortants and many contemporary G2P[4] strains provided strong support to the hypothesis that unusual genotype 2 strains originated primarily from reassortment events in the recent past involving contemporary G2P[4] strains as one parent and ordinary genotype 1 strains or animal RVA strains as the other. The lineage framework with selected reference sequences will help researchers to identify the lineage to which a given genotype 2 strain belongs, and trace the evolutionary history of common and unusual genotype 2 strains in circulation.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
تتطلب الزيادة الأخيرة في اكتشاف سلالات G1P [8] و G3P [8] و G8P [8] و G9P [4] الفيروس العجلي A (RVA) التي تحمل كوكبة تشبه DS -1 من الجينات غير G وغير P (يشار إليها فيما يلي باسم العمود الفقري للنمط الجيني 2) فهمًا أفضل لعلاقتها التطورية. ومع ذلك، في إطار النمط الجيني، هناك نقص في إطار تحديد النسب بالإجماع ومجموعة من التسلسلات المشتركة التي يمكن أن تكون بمثابة مراجع. تم إجراء تحليلات وراثية على أكثر من 8500 جين من النمط الجيني RVA 2 تم استردادها بشكل منهجي من قاعدة بيانات فيروس الروتا ضمن مورد تباين فيروس NCBI. تمشيا مع التسميات السابقة، باستخدام المقارنة الزوجية لتسلسلات النيوكليوتيدات المقنعة ودعم التمهيد الصارم، تم تحديد السلالات المرجعية. تقترح هذه الدراسة إطارًا للنسب وتوفر مجموعة بيانات تتراوح من 34 إلى 145 تسلسلًا لكل جين من النمط الجيني 2 لتعيين النسب المنظم لجينات النمط الجيني العالمي 2 من RVAs المكتشفة في الإنسان والحيوان. حدد الإطار من خمسة إلى 31 سلالة اعتمادًا على الجين. لوحظ أقل عدد من السلالات (من خمسة إلى سبعة) في الأنماط الجينية A2 (NSP1) و T2 (NSP3) و H2 (NSP5) التي تقتصر على RVA البشري في حين لوحظ أكبر عدد من السلالات (31) في النمط الجيني E2 (NSP4). قدمت مشاركة نفس مجموعات السلالات من جينات العمود الفقري للنمط الجيني 2 بين سلالات G1P [8] و G3P [8] و G8P [8] و G9P [4] الناشئة حديثًا والعديد من سلالات G2P [4] المعاصرة دعمًا قويًا للفرضية القائلة بأن سلالات النمط الجيني 2 غير العادية نشأت في المقام الأول من أحداث إعادة التصنيف في الماضي القريب التي تنطوي على سلالات G2P [4] المعاصرة كوالد واحد وسلالات النمط الجيني العادي 1 أو سلالات RVA الحيوانية كسلالات أخرى. سيساعد إطار السلالة مع التسلسلات المرجعية المختارة الباحثين على تحديد السلالة التي تنتمي إليها سلالة معينة من النمط الجيني 2، وتتبع التاريخ التطوري لسلالات النمط الجيني 2 الشائعة وغير العادية المتداولة.Translated Description (French)
L'augmentation récente de la détection de souches inhabituelles de G1P[8], G3P[8], G8P[8] et G9P[4] du rotavirus A (RVA) portant la constellation de type DS-1 des gènes non G, non P (ci-après dénommés l'épine dorsale du génotype 2) nécessite une meilleure compréhension de leur relation évolutive. Cependant, au sein d'un génotype, il y a absence d'un cadre de désignation de lignée consensuel et d'un ensemble de séquences communes pouvant servir de références. Des analyses phylogénétiques ont été effectuées sur plus de 8 500 gènes RVA de génotype 2 systématiquement extraits de la base de données sur les rotavirus dans la ressource sur la variation du virus NCBI. Conformément aux désignations précédentes, en utilisant une comparaison par paires de séquences nucléotidiques convaincantes et un support d'amorçage rigoureux, des lignées de référence ont été définies. Cette étude propose un cadre de lignée et fournit un ensemble de données allant de 34 à 145 séquences pour chaque gène de génotype 2 pour la désignation ordonnée de la lignée des gènes globaux de génotype 2 des RVA détectés chez l'homme et les animaux. Le cadre a identifié cinq à 31 lignées en fonction du gène. Le plus petit nombre de lignées (cinq à sept) a été observé dans les génotypes A2 (NSP1), T2 (NSP3) et H2 (NSP5) qui sont limités à la RVA humaine alors que le plus grand nombre de lignées (31) a été observé dans le génotype E2 (NSP4). Le partage des mêmes constellations de lignée des gènes de base du génotype 2 entre les réassortiments G1P[8], G3P[8], G8P [8] et G9P[4] récemment émergents et de nombreuses souches G2P[4] contemporaines a fortement soutenu l'hypothèse selon laquelle les souches de génotype 2 inhabituelles provenaient principalement d'événements de réassortiment dans un passé récent impliquant des souches G2P[4] contemporaines en tant que parent et des souches de génotype 1 ordinaires ou des souches RVA animales en tant qu'autre. Le cadre de lignée avec des séquences de référence sélectionnées aidera les chercheurs à identifier la lignée à laquelle appartient une souche de génotype 2 donnée et à retracer l'histoire évolutive des souches de génotype 2 communes et inhabituelles en circulation.Translated Description (Spanish)
El reciente aumento en la detección de cepas inusuales de G1P[8], G3P[8], G8P[8] y G9P[4] Rotavirus A (RVA) que portan la constelación similar a DS-1 de los genes no G, no P (en lo sucesivo, la columna vertebral del genotipo 2) requiere una mejor comprensión de su relación evolutiva. Sin embargo, dentro de un genotipo, falta un marco de designación de linaje de consenso y un conjunto de secuencias comunes que puedan servir como referencias. Se llevaron a cabo análisis filogenéticos en más de 8,500 genes de genotipo 2 de RVA recuperados sistemáticamente de la base de datos de rotavirus dentro del Recurso de Variación de Virus NCBI. En línea con las designaciones anteriores, utilizando la comparación por pares de secuencias de nucleótidos convincentes y el soporte estricto de arranque, se definieron los linajes de referencia. Este estudio propone un marco de linaje y proporciona un conjunto de datos que varía de 34 a 145 secuencias para cada gen del genotipo 2 para la designación ordenada del linaje de genes globales del genotipo 2 de RVA detectados en humanos y animales. El marco identificó de cinco a 31 linajes dependiendo del gen. El menor número de linajes (de cinco a siete) se observó en los genotipos A2 (NSP1), T2 (NSP3) y H2 (NSP5) que se limitan al RVA humano, mientras que el mayor número de linajes (31) se observó en el genotipo E2 (NSP4). El intercambio de las mismas constelaciones de linaje de los genes de la estructura principal del genotipo 2 entre los recientemente emergentes e inusuales G1P[8], G3P[8], G8P[8] y G9P[4] reagrupados y muchas cepas G2P[4] contemporáneas proporcionó un fuerte apoyo a la hipótesis de que las cepas inusuales del genotipo 2 se originaron principalmente a partir de eventos de reagrupamiento en el pasado reciente que involucran cepas G2P[4] contemporáneas como una cepa madre y cepas ordinarias del genotipo 1 o cepas RVA animales como la otra. El marco del linaje con secuencias de referencia seleccionadas ayudará a los investigadores a identificar el linaje al que pertenece una cepa de genotipo 2 determinada y rastrear la historia evolutiva de las cepas de genotipo 2 comunes e inusuales en circulación.Files
journal.pone.0217422&type=printable.pdf
Files
(10.3 MB)
Name | Size | Download all |
---|---|---|
md5:19a73b7d053faa8006584b6f49555e4a
|
10.3 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- سلالات النمط الجيني الفرعي للجينات غير G وغير P للنمط الجيني 2 سلالات الفيروس العجلي A
- Translated title (French)
- Phylogénie du sous-génotype des gènes non-G, non-P des souches de génotype 2 du rotavirus A
- Translated title (Spanish)
- Filogenia de subgenotipo de los genes no G, no P de las cepas de Rotavirus A de genotipo 2
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2947929931
- DOI
- 10.1371/journal.pone.0217422
References
- https://openalex.org/W1153290470
- https://openalex.org/W1694211605
- https://openalex.org/W1965544757
- https://openalex.org/W1968613736
- https://openalex.org/W1977861064
- https://openalex.org/W2026358279
- https://openalex.org/W2029854306
- https://openalex.org/W2053391820
- https://openalex.org/W2059317192
- https://openalex.org/W2087564584
- https://openalex.org/W2088539062
- https://openalex.org/W2104880069
- https://openalex.org/W2106428587
- https://openalex.org/W2108982334
- https://openalex.org/W2110027469
- https://openalex.org/W2127307742
- https://openalex.org/W2152207030
- https://openalex.org/W2157235080
- https://openalex.org/W2160378127
- https://openalex.org/W2168175751
- https://openalex.org/W2177523742
- https://openalex.org/W2180492977
- https://openalex.org/W2214501993
- https://openalex.org/W2259681028
- https://openalex.org/W2321328936
- https://openalex.org/W2416280116
- https://openalex.org/W2463791990
- https://openalex.org/W2516682617
- https://openalex.org/W2526269494
- https://openalex.org/W2528248768
- https://openalex.org/W2546760054
- https://openalex.org/W2554582696
- https://openalex.org/W2559258718
- https://openalex.org/W2561604343
- https://openalex.org/W2580234447
- https://openalex.org/W2584880544
- https://openalex.org/W2604454285
- https://openalex.org/W2606236859
- https://openalex.org/W2735969142
- https://openalex.org/W2738959938
- https://openalex.org/W2768035174
- https://openalex.org/W2769011684
- https://openalex.org/W2770408523
- https://openalex.org/W2773262250
- https://openalex.org/W2783229653
- https://openalex.org/W2801595381
- https://openalex.org/W2808942436
- https://openalex.org/W2901263949
- https://openalex.org/W566139253