La selección natural moldeó los patrones de uso de codones en el virus enano del trigo en triticale
Autores: Wang, Jiuli; Lu, Xinhang; Dong, Jiaying; Liu, Jiaqian; Guo, Borui; Zhang, Chen; Liu, Jing; Wang, Hongxia
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
La selección natural moldeó los patrones de uso de codones en el virus enano del trigo en triticaleCategoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
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En este estudio, nos propusimos explorar los patrones de uso de codones y la dinámica evolutiva del virus enano del trigo (WDV) en triticale, un cultivo que combina trigo y centeno. Analizamos diez aislados de WDV, incluidos dos de triticale (WDVT), utilizando diversas métricas como el uso relativo de codones sinónimos (RSCU), el número efectivo de codones (ENC), el índice de adaptación de codones (CAI) y el índice de sesgo de codones (CBI). Nuestros resultados revelaron una débil preferencia de codones en las cepas derivadas de triticale, con un contenido jerárquico de GC. El análisis de neutralidad y las distribuciones del gráfico ENC indicaron que la selección natural es la fuerza dominante. Identificamos codones óptimos compartidos UUC y UAC en genes altamente expresados, que pueden desempeñar un papel significativo en la adaptación del virus. Además, encontramos que las cepas de WDVT forman un clúster distinto con una diversidad genética elevada, potencialmente impulsada por la recombinación genómica en el huésped sintético. Estos hallazgos proporcionan una base para la investigación antiviral basada en codones y el desarrollo de estrategias agrícolas para combatir las infecciones por WDV.
Descripción
En este estudio, nos propusimos explorar los patrones de uso de codones y la dinámica evolutiva del virus enano del trigo (WDV) en triticale, un cultivo que combina trigo y centeno. Analizamos diez aislados de WDV, incluidos dos de triticale (WDVT), utilizando diversas métricas como el uso relativo de codones sinónimos (RSCU), el número efectivo de codones (ENC), el índice de adaptación de codones (CAI) y el índice de sesgo de codones (CBI). Nuestros resultados revelaron una débil preferencia de codones en las cepas derivadas de triticale, con un contenido jerárquico de GC. El análisis de neutralidad y las distribuciones del gráfico ENC indicaron que la selección natural es la fuerza dominante. Identificamos codones óptimos compartidos UUC y UAC en genes altamente expresados, que pueden desempeñar un papel significativo en la adaptación del virus. Además, encontramos que las cepas de WDVT forman un clúster distinto con una diversidad genética elevada, potencialmente impulsada por la recombinación genómica en el huésped sintético. Estos hallazgos proporcionan una base para la investigación antiviral basada en codones y el desarrollo de estrategias agrícolas para combatir las infecciones por WDV.