Genomic analysis of hepatitis B virus reveals antigen state and genotype as sources of evolutionary rate variation.
Genomic analysis of hepatitis B virus reveals antigen state and genotype as sources of evolutionary rate variation.
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DOI：
10.3390/v3020083
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发表时间：
2011-02
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Shapiro B
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Harrison A;Lemey P;Hurles M;Moyes C;Horn S;Pryor J;Malani J;Supuri M;Masta A;Teriboriki B;Toatu T;Penny D;Rambaut A;Shapiro B
乙型肝炎病毒 (HBV) 基因组是小型半双链 DNA 环状基因组，包含交替重叠的阅读框并通过 RNA 中间阶段进行复制。这种复杂的生物学特性给估计乙型肝炎病毒的进化速度带来了挑战，导致解析病毒的进化和流行病学历史变得困难。在这里，我们使用 20 多年来从南太平洋土著人民中分离出来的 112 个宿主内、传播历史（谱系）和宿主间基因组的新数据集，结合之前发表的 313 个 HBV 基因组，重新研究了 HBV 的进化速率。我们采用贝叶斯系统发育方法来检查 HBV 进化速率变异的几个潜在原因和后果。我们的结果揭示了基因型之间和整个基因组之间的速率差异，以及与 e 抗原阴性状态相比，在乙型肝炎 e 抗原阳性状态下对基因组进行采样时的速率显着降低。发现乙型肝炎e抗原率的变化很大程度上归因于感染过程中preCore和Core基因及其调节元件的变化。
Hepatitis B virus (HBV) genomes are small, semi-double-stranded DNA circular genomes that contain alternating overlapping reading frames and replicate through an RNA intermediary phase. This complex biology has presented a challenge to estimating an evolutionary rate for HBV, leading to difficulties resolving the evolutionary and epidemiological history of the virus. Here, we re-examine rates of HBV evolution using a novel data set of 112 within-host, transmission history (pedigree) and among-host genomes isolated over 20 years from the indigenous peoples of the South Pacific, combined with 313 previously published HBV genomes. We employ Bayesian phylogenetic approaches to examine several potential causes and consequences of evolutionary rate variation in HBV. Our results reveal rate variation both between genotypes and across the genome, as well as strikingly slower rates when genomes are sampled in the Hepatitis B e antigen positive state, compared to the e antigen negative state. This Hepatitis B e antigen rate variation was found to be largely attributable to changes during the course of infection in the preCore and Core genes and their regulatory elements.
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