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Mutationsverhalten von Coronaviren in Fledermäusen

Um das Mutationsverhalten von Coronaviren in von Fledermäusen besser zu verstehen, habe ich 2 Viren miteinander verglichen, die der selben Krankheit angehören und in einem Abstand von etwa einem Jahr und 8 Monaten gesammelt wurden. Ich habe die ältere Variante als Referenzsequenz auserwählt.


Genbank Name Fundort Datum Länge (nt)
MT726045.1 PREDICT/PRD-0038/AABSMF Ruanda 27.09.2011 29246
MT726044.1 PREDICT/PDF-2370/OTBA35RSV Uganda 30.05.2013 29243


Protein Länge aa Länge nt Mutationen aa Mutationen nt Ähnlichkeit aa Ähnlichkeit nt
nsp1 180 540 1 1 99,44 99,81
nsp2 638 1914 8 40 98,75 97,91
nsp3 1898 5694 16 54 99,16 99,05
nsp4 500 1500 1 5 99,80 99,67
nsp5 306 918 0 3 100 99,67
nsp6 290 870 1 5 99,66 99,43
nsp7 83 249 0 1 100 99,60
nsp8 198 594 0 3 100 99,44
nsp9 113 339 0 0 100 100
nsp10 139 417 0 1 100 99,76
nsp12 932 2795 0 3 100 99,89
nsp13 601 1803 0 8 100 99,56
nsp14 527 1581 1 18 99,81 98,86
nsp15 346 1038 2 15 99,42 98,55
nsp16 298 894 0 15 100 98,32
ORF1ab 7049 21149 30 172 99,86 99,19
Spike 1256* 3768* 7 99,44
ORF3 270 810 0 100
E 76 228 0 100
M 221 663 0 100
ORF6 64 192 0 100
ORF7a 118 354 1 99,15
ORF7b 43 129 1 97,67
N 414 1442 8 98,07
Summe 9511* 29246* 47 99,51
  • In der Variante aus Uganda fehlt eine Amminosäure im Spikeprotein das entspricht 3 Nukleotiden. In der Tabelle stehen die Werte die für die Variante aus Ruanda gelten.


Mutationen in ORF1ab

Nachfolgende Mutationen befinden sich im Polyprotein ORF1ab


c825t, t1281c, c1313t, t1319c, c1320t, g1359c, c1404t, c1446t, t1494c, c1620t, c1710t, t1763c, t1774g, t1782c, a1799g, a1881t, c1899t, t1932c, t1961c, t1968c, t2002c, c2034t, c2036t, a2129g, a2136g, t2139a, c2208t, t2268c, g2349t, g2361a, c2388t, a2391t, g2403a, c2412t, t2458c, g2463a, a2490c, a2535g, a2607g, t2610g, a2916g, g3057t, t3069g, g3228a, g3333a, c3349t, t3675g, c3708t, t3714g, a3725g, c3791a, a3823g, t3925c, g3939a, c3999t, g4003a, c4260t, g4305a, a4720g, c5421t, a5474c, c5655t, c5724t, t5770c, c5883t, c6179t, c6332t, c6507t, a6522g, t6555c, c6796a, c6831t, t6857c, g6898t, c6912t, t6955c, a7005g, t7017c, c7087t, t7131c, c7134t, g7140a, t7179c, t7203c, c7272t, c7293t, c7326t, c7356t, c7431t, c7652t, c7699t, g7791a, g7836a, a8203g, c8819t, t9003c, c9159t, t9420c, c9498t, t10236c, c10581t, t10596c, a10846g, a11280g, t11457c, c11602t, c11628t, c11727t, c12051t, c12180t, c12451t, c12969t, c13914t, c14672t, g16076a, t16505c, t17177g, c17189t, t17279c, t17438a, c17636t, g17747a, c17768t, t18116c, c18164t, c18443t, a18530g, c18596t, g18629a, c18677t, t18866c, g18874a, a18941g, t19070c, t19128c, g19163a, c19196t, t19223g, t19235c, c19439t, c19449t, c19532t, t19544c, a19578c, t19588c, t19616c, t19976a, t19698c, a19854g, t19868c, t20006c, c20072t, c20201t, t20226c, c20252t, a20495g, c20519t, a20540t, t20574c, c20612t, c20705t, a20741g, g20747a, a20762g, g20771a, t20783c, t20816c, t20921c, t21116c, c21167t, c21377t


ORF1ab: H165Y, A351V, V353A, L501S, S505A, K513R, M567T, T592I, N623S, E743D, H1030Y, N1138K, D1151E, K1155R, T1177K, M1188V, V1248I, A1274T, I1487V, N1738T, S1973F, A2024V, L2179I, I2199T, V2213F, T2464I, S2853F, I3529V, R6205Q, V6385A, I6474V


Häufigkeit der Mutationen

c --> t 68
t --> c 44
a --> g 20
g --> a 18
t --> g 7
g --> t 3
a --> t 3
t --> a 3
a --> c 3
c --> a 2
g --> c 1
c --> g 0

Erkenntnisse

  • Es wird häufiger c in t verwandelt als t in c.
  • Es wird häufiger a in g verwandelt als g in a.
  • Das sind normale Alterserscheinungen die unter Mitwirkung von Methyltransferasen entstehen. Die Methylierung selbst ist noch keine Mutation sondern eine Modifikation.
  • In ORF1ab sind 172 Mutationen vorhanden.
  • Es gibt 150 Transitionen und 22 Transversionen.
  • Das Verhältnis Transitionen zu Transversionen beträgt 6,82:1.
  • Ich gehe davon aus dass die Transversionen virusspezifisch sind da sich im Gencode des Virus eine "Werkstatt" befindet die manchmal Fehler verursacht. Die Transitionen sind vermutlich wirtsspezifisch da jeder Wirt seine eigenen Methyltransferasen besitzt die unterschiedlich stark aktiv sein können. Da das Verhältnis Transitionen zu Transversionen auffällig hoch ist gehe ich davon aus dass Coronaviren in Fledermäusen auffällig schnell mutieren können.

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