論文の概要: An Investigation of Hepatitis B Virus Genome using Markov Models

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.06699v1
• Date: Sun, 12 Nov 2023 00:46:01 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-11-14 17:18:23.073233
• Title: An Investigation of Hepatitis B Virus Genome using Markov Models
• Title（参考訳）: マルコフモデルを用いたB型肝炎ウイルスゲノムの検討
• Authors: Khadijeh (Hoda) Jahanian, Elnaz Shalbafian, Morteza Saberi, Roohallah Alizadehsani, Iman Dehzangi
• Abstract要約: ヒトゲノムはAPOBEC3として知られる編集酵素のファミリーをコードしている。 APO-BEC3G、APOBEC3F、APOBEC3H haplotype IIなどの家族はHIVなどのウイルスに対して活性を示す。 我々はHBVゲノム中のAPOBEC3酵素の変異フットプリントを同定することを目的とする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.2311303453753033
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: The human genome encodes a family of editing enzymes known as APOBEC3 (apolipoprotein B mRNA editing enzyme, catalytic polypeptide-like 3). Several family members, such as APO-BEC3G, APOBEC3F, and APOBEC3H haplotype II, exhibit activity against viruses such as HIV. These enzymes induce C-to-U mutations in the negative strand of viral genomes, resulting in multiple G-to-A changes, commonly referred to as 'hypermutation.' Mutations catalyzed by these enzymes are sequence context-dependent in the HIV genome; for instance, APOBEC3G preferen-tially mutates G within GG, TGG, and TGGG contexts, while other members mutate G within GA, TGA, and TGAA contexts. However, the same sequence context has not been explored in relation to these enzymes and HBV. In this study, our objective is to identify the mutational footprint of APOBEC3 enzymes in the HBV genome. To achieve this, we employ a multivariable data analytics technique to investigate motif preferences and potential sequence hierarchies of mutation by APOBEC3 enzymes using full genome HBV sequences from a diverse range of naturally infected patients. This approach allows us to distinguish between normal and hypermutated sequences based on the representation of mono- to tetra-nucleotide motifs. Additionally, we aim to identify motifs associated with hypermutation induced by different APOBEC3 enzymes in HBV genomes. Our analyses reveal that either APOBEC3 enzymes are not active against HBV, or the induction of G-to-A mutations by these enzymes is not sequence context-dependent in the HBV genome.
• Abstract（参考訳）: ヒトゲノムはAPOBEC3 (apolipoprotein B mRNA editing enzyme, Catalyst polypeptide-like 3)として知られる編集酵素のファミリーをコードする。 APO-BEC3G、APOBEC3F、APOBEC3H haplotype IIなどの家族はHIVなどのウイルスに対して活性を示す。 これらの酵素はウイルスゲノムの負の鎖にC-to-U変異を誘導し、複数のG-to-A変異をもたらす。 例えば、apobec3gはgg、tgg、tgggコンテキスト内でgを優先的に変異させ、他のメンバーはga、tga、tgaaコンテキスト内でgを変異させる。 しかし、これらの酵素とHBVに関して、同じ配列の文脈は研究されていない。 本研究の目的は,HBVゲノム中のAPOBEC3酵素の変異足跡を同定することである。 そこで本研究では,APOBEC3酵素による変異のモチーフ選好と潜在的配列階層を,様々な自然感染患者からの全ゲノムHBV配列を用いて解析するために多変量データ解析手法を用いた。 このアプローチにより,モノトテトラヌクレオチドモチーフの表現に基づいて,正規配列と過変化配列を区別できる。 さらに,HBVゲノム中の異なるAPOBEC3酵素によって誘導される過剰変異に関連するモチーフを同定することを目的とする。 解析の結果,APOBEC3酵素はHBVに対して活性がないか,あるいはこれらの酵素によるG-to-A変異の誘導はHBVゲノムの配列に依存しないことがわかった。

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