Un análisis matemático de los genotipos de HDV: desde moléculas hasta células
Autores: Zakh, Rami; Churkin, Alexander; Totzeck, Franziska; Parr, Marina; Tuller, Tamir; Etzion, Ohad; Dahari, Harel; Roggendorf, Michael; Frishman, Dmitrij; Barash, Danny
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Un análisis matemático de los genotipos de HDV: desde moléculas hasta células
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Virus de la hepatitis D
Genotipos
Base de datos hdvdb
Secuencias de ARN
Estructuras predichas de plegamiento
Bucles de tallo
Replicación del virus
Mecanismo de edición
Análisis de valores propios
Robustez mutacional
Estabilidad termodinámica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
El virus de la hepatitis D (VHD) se clasifica según ocho genotipos. Los diversos genotipos están incluidos en la base de datos HDVdb, donde cada secuencia de VHD está especificada por su genotipo. En esta contribución, se realiza un análisis matemático de las secuencias de ARN en HDVdb. Las estructuras predichas de plegamiento de ARN de las secuencias del genoma de VHD de Genbank en HDVdb se clasifican según su representación de árbol-grafo de grano grueso. El análisis permite descartar de manera simple y eficiente la gran mayoría de las secuencias que presentan una estructura en forma de varilla, lo cual es importante para la replicación del virus, para intentar descubrir otras funciones biológicas mediante consideraciones estructurales. Después del filtrado, solo quedan un pequeño número de secuencias que pueden ser verificadas por sus bucles adicionales además del principal que se sabe que es responsable de la replicación del virus. Se encontró que algunas secuencias contienen un bucle adicional que es responsable de la edición de ARN u otras posibles funciones. Estas pocas secuencias se agrupan en dos clases principales, una que es conocida experimentalmente perteneciente al genotipo 3 para pacientes de América del Sur asociados con la edición de ARN, y la otra que no se conoce en la actualidad perteneciente al genotipo 7 para pacientes de Camerún. La posibilidad de que exista otra función además de la replicación del virus, similar al mecanismo de edición en el genotipo 3 de VHD, en el genotipo 7 de VHD no ha sido explorada antes y es predicha por análisis de valores propios. Finalmente, al comparar secuencias nativas y barajadas, se muestra que las secuencias de VHD pertenecientes a todos los genotipos se acentúan en su robustez mutacional y estabilidad termodinámica en comparación con otros virus que fueron sometidos a dicho análisis.
Descripción
El virus de la hepatitis D (VHD) se clasifica según ocho genotipos. Los diversos genotipos están incluidos en la base de datos HDVdb, donde cada secuencia de VHD está especificada por su genotipo. En esta contribución, se realiza un análisis matemático de las secuencias de ARN en HDVdb. Las estructuras predichas de plegamiento de ARN de las secuencias del genoma de VHD de Genbank en HDVdb se clasifican según su representación de árbol-grafo de grano grueso. El análisis permite descartar de manera simple y eficiente la gran mayoría de las secuencias que presentan una estructura en forma de varilla, lo cual es importante para la replicación del virus, para intentar descubrir otras funciones biológicas mediante consideraciones estructurales. Después del filtrado, solo quedan un pequeño número de secuencias que pueden ser verificadas por sus bucles adicionales además del principal que se sabe que es responsable de la replicación del virus. Se encontró que algunas secuencias contienen un bucle adicional que es responsable de la edición de ARN u otras posibles funciones. Estas pocas secuencias se agrupan en dos clases principales, una que es conocida experimentalmente perteneciente al genotipo 3 para pacientes de América del Sur asociados con la edición de ARN, y la otra que no se conoce en la actualidad perteneciente al genotipo 7 para pacientes de Camerún. La posibilidad de que exista otra función además de la replicación del virus, similar al mecanismo de edición en el genotipo 3 de VHD, en el genotipo 7 de VHD no ha sido explorada antes y es predicha por análisis de valores propios. Finalmente, al comparar secuencias nativas y barajadas, se muestra que las secuencias de VHD pertenecientes a todos los genotipos se acentúan en su robustez mutacional y estabilidad termodinámica en comparación con otros virus que fueron sometidos a dicho análisis.