低リスクヒトパピローマウイルス6型および11型のコドン使用バイアス

科学分野:

• ウイルス学; 分子進化; バイオインフォマティクス

背景:

• 低リスクヒトパピローマウイルス（HPV）、特にHPV-6およびHPV-11は、世界的にかなりの良性疾患負担を引き起こしている。; 高リスクHPV型とのゲノム類似性にもかかわらず、それらのコドン使用パターンはほとんど特徴づけられていない。

研究 の 目的:

• HPV-6およびHPV-11における同義コドン使用パターンの体系的な解明。; これらのパターンの形成に関わる進化的な力と、宿主適応およびウイルス持続への影響の調査。

主な方法:

• NCBI GenBankデータベースからの214のHPV-6および100のHPV-11ゲノムの解析。; コドン選好、3番目のコドン位置でのGC含量、および相対的な二核酸配列存在量のゲノム解析。; 進化的な力を決定するための、Parity Rule 2、ENCプロット、および中立性プロットを含む多角的な解析。; 有効コドン数（ENC）および相対コドン非最適化指数（RCDI）の計算。

主要な成果:

• HPV-6およびHPV-11は、A/U末端の同義コドン（85%超）と、3番目のコドン位置での低いGC含量（35%未満）を強く好む。; ApA、CpG、UpCの過少表現とCpA、UpGの二核酸配列の過剰表現が観察され、コドン選択が形成された。; 自然選択は突然変異圧に対する優位な進化力として特定され、全体的なコドンバイアスは限定的であった（ENC >49）。; ウイルスのコドン選好とヒトtRNA量の間の戦略的な不一致により、RCDI値が2近くになり、中程度の宿主適応が示唆された。

結論:

• HPV-6およびHPV-11における同義コドン使用は、A/U末端コドンと特定の二核酸配列組成を好む自然選択によって形成される。; 観察されたコドン使用パターンは、翻訳効率と免疫回避および持続とのバランスをとる可能性のある、ヒト宿主への適度な適応を示唆する。; これらの発見は、低リスクHPVの分子進化に関する洞察を提供し、性器いぼや再発性呼吸器乳頭腫症のワクチンを含む、コドン最適化された治療戦略の開発に役立つ。