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作者
肖杨a,袁硕峰b,邱烨a, *,葛行义a, *
单位
b 香港大学李嘉诚医学院,微生物学系,香港特别行政区
摘要
组蛋白模拟(Histone mimicry, HM)指的是病毒蛋白中存在短线性序列,能模拟宿主组蛋白关键区域。这些序列有潜力干扰宿主细胞表观基因组,并拮抗宿主抗病毒反应。最新研究显示,HM对流感病毒和冠状病毒的致病性和传播性至关重要。然而,真核病毒中HM的分布、特征和功能仍不清楚。我们开发了一种生物信息学工具HiScan,用于识别病毒蛋白中的HM序列,并预测它们的功能。通过分析592643个病毒蛋白,我们发现,潜在的HM序列广泛分布于大部分病毒蛋白中。在动物病毒中,DNA病毒和RNA病毒中的HM序列数量比约为1.9:1,基因组更小的病毒具有更高的HM序列密度。值得注意的是,冠状病毒HM序列的分布不均匀,β冠状病毒(包括大部分对人类有致病性的冠状病毒)在NSP3、S和N蛋白中含有更多HM序列。综上所述,我们利用HiScan对病毒组进行的HM序列筛查,揭示了潜在HM序列在大部分病毒蛋白中广泛存在但分布不均匀,特别是在DNA病毒中分布较RNA病毒多。病毒HM可能在调节病毒致病性和病毒-宿主相互作用中发挥重要作用,这为病毒学和抗病毒药物研究提供了新的视角。
The tutorial video of HiScan.
HiScan 教学演示视频。
HiScan 源代码下载请点击
👉 https://github.com/xiaosheep01/hiscan
Fig. 2. Distribution of HM motifs in animal and plant viruses.
Fig. 3. Distribution of HM motifs in DNA and RNA viruses.
Fig. 4. Statistics of HM density in animal virus families.
Fig. 5. Localization of the HM motifs matched by Coronaviridae.
Fig. S1. Quantile-Quantile (Q-Q) Plot of DNA and RNA animal viruses.
Fig. S2. Predicted precision of different motif lengths in different species.
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