• Treffer 1 von 2
Zurück zur Trefferliste
Zitieren Sie bitte immer diesen URN: urn:nbn:de:kobv:b43-565631

Fast-forwarding evolution—Accelerated adaptation in a proofreading-deficient hypermutator herpesvirus

  • Evolution relies on the availability of genetic diversity for fitness-based selection. However, most deoxyribonucleic acid (DNA) viruses employ DNA polymerases (Pol) capable of exonucleolytic proofreading to limit mutation rates during DNA replication. The relative genetic stability produced by high-fidelity genome replication can make studying DNA virus adaptation and evolution an intensive endeavor, especially in slowly replicating viruses. Here, we present a proofreading-impaired Pol mutant (Y547S) of Marek’s disease virus that exhibits a hypermutator phenotype while maintaining unimpaired growth in vitro and wild-type (WT)-like pathogenicity in vivo. At the same time, mutation frequencies observed in Y547S virus populations are 2–5-fold higher compared to the parental WT virus. We find that Y547S adapts faster to growth in originally non-permissive cells, evades pressure conferred by antiviral inhibitors more efficiently, and is more easily attenuated by serial passage in culturedEvolution relies on the availability of genetic diversity for fitness-based selection. However, most deoxyribonucleic acid (DNA) viruses employ DNA polymerases (Pol) capable of exonucleolytic proofreading to limit mutation rates during DNA replication. The relative genetic stability produced by high-fidelity genome replication can make studying DNA virus adaptation and evolution an intensive endeavor, especially in slowly replicating viruses. Here, we present a proofreading-impaired Pol mutant (Y547S) of Marek’s disease virus that exhibits a hypermutator phenotype while maintaining unimpaired growth in vitro and wild-type (WT)-like pathogenicity in vivo. At the same time, mutation frequencies observed in Y547S virus populations are 2–5-fold higher compared to the parental WT virus. We find that Y547S adapts faster to growth in originally non-permissive cells, evades pressure conferred by antiviral inhibitors more efficiently, and is more easily attenuated by serial passage in cultured cells compared to WT. Our results suggest that hypermutator viruses can serve as a tool to accelerate evolutionary processes and help identify key genetic changes required for adaptation to novel host cells and resistance to antiviral therapy. Similarly, the rapid attenuation achieved through adaptation of hypermutators to growth in cell culture enables identification of genetic changes underlying attenuation and virulence, knowledge that could practically exploited, e.g. in the rational design of vaccines.zeige mehrzeige weniger

Volltext Dateien herunterladen

Metadaten exportieren

Weitere Dienste

Teilen auf Twitter Suche bei Google Scholar Anzahl der Zugriffe auf dieses Dokument
Metadaten
Autor*innen:N. Xing, T. Höfler, C. J. Hearn, M. Nascimento, G. Camps Paradell, Dino Peter McMahon, D. Kunec, N. Osterrieder, H. H. Cheng, J. Trimpert
Persönliche Herausgeber*innen:Jakob Trimpert
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Virus Evolution
Jahr der Erstveröffentlichung:2022
Organisationseinheit der BAM:4 Material und Umwelt
4 Material und Umwelt / 4.0 Abteilungsleitung und andere
Veröffentlichende Institution:Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)
Verlag:Oxford University Press
Verlagsort:Oxford, UK
Jahrgang/Band:8
Ausgabe/Heft:2
Erste Seite:1
Letzte Seite:11
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Sanitär- und Kommunaltechnik; Umwelttechnik
Freie Schlagwörter:Adaption; DNA polymerase; Hypermutation; Marek's Disease Virus; Polymerase mutant; Proofreading deficient
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Umwelt
DOI:10.1093/ve/veac099
URN:urn:nbn:de:kobv:b43-565631
ISSN:2057-1577
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei für die Öffentlichkeit verfügbar ("Open Access")
Lizenz (Deutsch):License LogoCreative Commons - CC BY - Namensnennung 4.0 International
Datum der Freischaltung:14.12.2022
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:14.12.2022
Schriftenreihen ohne Nummerierung:Wissenschaftliche Artikel der BAM
Einverstanden
Diese Webseite verwendet technisch erforderliche Session-Cookies. Durch die weitere Nutzung der Webseite stimmen Sie diesem zu. Unsere Datenschutzerklärung finden Sie hier.