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유전자형에 따른 코돈 사용 패턴이 돼지 관련 Hepatitis E 바이러스 A3 및 A4를 구분짓다: 진화적 제약에 대한 통찰

2026-11-03 07:01
Hepatitis E 바이러스(HEV) 유전자형 A3 및 A4는 주로 돼지와 관련이 있으며, 인수공통 감염으로 보고된 바 있습니다. 이러한 유전자형의 공통적인 돼지 저장소 내에서의 코돈 사용 차이는 잘 알려져 있지 않습니다. 본 연구에서는 돼지 관련 HEV-A3(62개) 및 HEV-A4(52개)의 총 114개의 완전 코딩 서열을 분석하였습니다. 뉴클레오타이드 조성, 상대적 동의어 코돈 사용(RSCU), 유효 코돈 수(ENC), 중립성, 패리티 룰 2(PR2), 다이뉴클레오타이드 풍부도, 코돈 적합 지수(CAI), 주요 구성 요소 분석(PCA), PERMANOVA, 부위 특정 선택 분석을 전체 코딩 영역 및 ORF1, ORF2, ORF3에서 각각 수행하였습니다. 두 유전자형 모두 GC가 풍부하며, HEV-A3은 57.66%, HEV-A4는 59.89%의 GC3 값을 가지며, ORF3이 ORF1과 ORF2보다 높은 GC3을 보였습니다. RSCU 분석에서는 공유된 동의어 코돈 선호도와 유전자형별 특정 동의어 코돈 선호도를 식별하였습니다. 평균 ENC 값은 전체 코딩 영역 수준에서 HEV-A4에서 약간 더 낮은 값을 보이며, 중간 정도의 코돈 사용 편향을 나타냈습니다. 중립성과 PR2 분석은 약한 관계와 동의어 세 번째 코돈 위치에서의 뉴클레오타이드 비대칭성을 각각 나타냈습니다. CpG는 두 유전자형 모두 상대적 감소를 보였습니다. CAI는 전체 코딩 영역 수준에서 HEV-A3과 HEV-A4 간 차이를 보이며, ORF 수준 분석에서 ORF1과 ORF3에서는 유의미한 차이를 보였으나 ORF2에서는 그렇지 않았습니다. 선택 분석은 전반적으로 정화 선택이 우세하지만 ORF에 따라 국소적이고 간헐적인 다변화 신호가 존재함을 나타냈습니다. PCA와 PERMANOVA는 HEV-A3과 HEV-A4 간의 코돈 사용 조성에서 유의미한 차이를 지원했습니다 (R² = 0.24, p = 0.001). 전반적으로 코돈 사용의 변화는 유전자형별로 그리고 ORF에 따라 특이적이며, 이는 뉴클레오타이드 조성, 숙주 연관 코돈 호환성 및 다양한 진화적 제약에서 기인한 것과 일관됩니다.