DEFINITION AND COMPARATIVE ANALYSIS OF THE GENOMIC STRUCTURE OF SIBERIAN STRAINS OF TICK-BORNE ENCEPHALITIS VIRUS OF THE EUROPEAN SUBTYPE

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Tick-borne encephalitis virus (TBEV) is classified into three subtypes: Far Eastern (TBEV-FE), European (TBEV-EU) and Siberian (TBEV-SIB). In Russia, these are also called genotypes 1, 2 and 3, respectively. Geographically, TBEV-EU dominates in Central and Northern Europe, but its representatives are also found to the east - along the southern part of the forest zone of extratropical Eurasia - up to Eastern Siberia and South Korea. However, the strains isolated outside Europe remain poorly investigated. In the proposed study, eight full genomes of the Siberian isolates of TBEV-EU were determined and 13 complete genomes were compared. The analysis of 152 full-genome TBEV sequences showed that the TBEV-EU has a higher degree of stability of the genome-coding region in the entire Eurasian area (3.1% of differences) compared to TBEV-FE (6.6%) and TBEV-SIB (7.8%). At the same time, the maximum differences are observed not between European and Siberian strains, as one could expect, but between the representatives from Europe - TBEV strains Mandl-2009 from Norway and Hypr from the Czech Republic. The studied strains from Siberia form the compact genetic cluster of 42 TBEV-EU strains and are divided into two subclusters - West Siberian and East Siberian variants. These variants differ in the combinations of amino acid substitutions in all proteins except NS2B. The West Siberian variant mostly circulates in the territory of Altai, and the closest relative of its representatives is Absettarov strain from the European part of Russia. The strains similar to the East Siberian variant of the European subtype were recorded in the Altai (strain 84.2, 2007) and in Belarus (N256, about 1940).

About the authors

T. V. Demina

Irkutsk State Agrarian University named after A.A. Ezhevsky

Author for correspondence.
Email: demina2006@mail.ru
Russian Federation

I. V. Kozlova

Science Center of Family Health Problems and Human Reproduction; Irkutsk State Medical University

Russian Federation

S. E. Tkachev

Institute of Chemical Biology and Fundamental Medicine

Russian Federation

E. K. Doroshchenko

Science Center of Family Health Problems and Human Reproduction

Russian Federation

O. V. Lisak

Science Center of Family Health Problems and Human Reproduction

Russian Federation

Yu. S. Savinova

Science Center of Family Health Problems and Human Reproduction

Russian Federation

O. V. Suntsova

Science Center of Family Health Problems and Human Reproduction

Russian Federation

M. M. Verkhozina

Center of Hygiene and Epidemiology in the Irkutsk region

Russian Federation

Yu. P. Dzhioev

Irkutsk State Medical University

Russian Federation

A. I. Paramonov

Science Center of Family Health Problems and Human Reproduction

Russian Federation

D. O. Kiselev

Irkutsk State Medical University

Russian Federation

V. I. Zlobin

Irkutsk State Medical University

Russian Federation

References

  1. Kunze U. The International Scientific Working Group on Tick-Borne Encephalitis (ISW TBE): Review of 17 years of activity and commitment. Ticks Tick Borne Dis. 2016; 7(3): 399-404.
  2. Amato-Gauci A.J., Zeller H. Tick-borne encephalitis joins the diseases under surveillance in the European Union. Euro Surveill. 2012; 17(42): 2-3.
  3. King A.M.Q., Adams M.J., Carstens E.B., Lefkowitz E.J. Virus Taxonomy: Classification and Nomenclature of Viruses: Ninth Report of the International Committee on Taxonomy of Viruses. San Diego: Elsevier Academic Press; 2012.
  4. Lvov D.K., Shchelkanov M.Y., Alkhovsky S.V., Deryabin P.G. Zoonotic Viruses of Northern Eurasia. Taxonomy and Ecology. London: Academic Press. Elsevier; 2015.
  5. Верхозина М.М., Злобин В.И., Козлова И.В., Дорощенко Е.К., Лисак О.В., Дёмина Т.В. и др. Молекулярная эпидемиология и экология вируса клещевого энцефалита в Восточной Сибири. Новосибирск: СибАК; 2017.
  6. Козлова И.В., Дорощенко Е.К., Лисак О.В., Джиоев Ю.П., Верхозина М.М., Дёмина Т.В. и др. Видовое и генетическое разнообразие возбудителей клещевых инфекций на территории Восточной Сибири. Бюллетень Восточно-Сибирского научного центра Сибирского отделения Российской академии медицинских наук. 2012; (2-2): 75-82.
  7. Демина Т.В., Джиоев Ю.П., Верхозина М.М, Козлова И.В., Ткачев С.Е., Дорощенко Е.К. и др. Молекулярная эпидемиология вируса клещевого энцефалита: географическая вариабельность, определяемая методом молекулярной гибридизации. Эпидемиология и вакцинопрофилактика. 2009; (3): 27-39.
  8. Kim S.Y., Yun S.M., Han M.G., Lee I.Y., Lee N.Y., Jeong Y.E. et al. Isolation of tick-borne encephalitis viruses from wild rodents, South Korea. Vector Borne Zoonotic Dis. 2008; 8(1): 7-13
  9. Андаев Е.И., Беликов С.И., Кулакова Н.В., Борисова Т.И., Сидорова Е.А. Характеристика штамма вируса клещевого энцефалита сибирского подтипа, изолированного от пациента с прогредиентным течением болезни. Эпидемиология и вакцинопрофилактика. 2014; (4): 31-7
  10. Adelshin R.V., Melnikova O.V., Karan L.S., Andaev E.I., Balakhonov S.V. Complete Genome Sequences of Four European Subtype Strains of Tick-Borne Encephalitis Virus from Eastern Siberia, Russia. Genome Announc. 2015; 3(3): 00609-15.
  11. Kulakova N.V., Andaev E.I., Belikov S.I. Tick-borne encephalitis virus in Eastern Siberia: complete genome characteristics. Arch. Virol. 2012; 157(11): 2253-5.
  12. Tamura K., Stecher G., Peterson D., Filipski A., Kumar S. MEGA6: molecular evolutionary genetics analysis version 6.0. Mol. Biol. Evol. 2013; 30(12): 2725-9.
  13. Якименко В.В., Ткачёв С.Е., Макенов М.Т., Малькова М.Г., Любенко А.Ф., Рудакова С.А. и др. О распространении вируса клещевого энцефалита европейского субтипа в западной Сибири и на Алтае. Дальневосточный журнал инфекционной патологии. 2015; (27): 29-35
  14. Perera R., Kuhn R.J. Structural proteomics of dengue virus. Curr. Opin. Microbiol. 2008; 11(4): 369-77.
  15. Chambers T.J., Nestorowicz A., Amberg S.M., Rice C.M. Mutagenesis of the yellow fever virus NS2B protein: effects on proteolytic processing, NS2B-NS3 complex formation, and viral replication. J. Virol. 1993; 67(11): 6797-807.
  16. Kozlovskaya L.I., Osolodkin D.I., Shevtsova A.S., Romanova L.Iu., Rogova Y.V., Dzhivanian T.I. et al. GAG-binding variants of tick-borne encephalitis virus. Virology. 2010; 398(2): 262-72.
  17. Козловская Л.И., Осолодкин Д.И., Карганова Г.Г. Анализ молекулярной динамики белков E вариантов ВКЭ на основе разности корреляционных матриц. Труды Института полиомиелита и вирусных энцефалитов имени М.П. Чумакова РАМН. Медицинская вирусология. 2013; 27(2): 42-53
  18. Khasnatinov M., Ustanikova K., Frolova T.V., Pogodina V.V., Bochkova N.G., Levina L.S. et al. Non-haemagglutinating flaviviruses: molecular mechanisms of the emergence of new strains via adaptation to European ticks. PLoS ONE. 2009; 4(10): e7295

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2018 Demina T.V., Kozlova I.V., Tkachev S.E., Doroshchenko E.K., Lisak O.V., Savinova Y.S., Suntsova O.V., Verkhozina M.M., Dzhioev Y.P., Paramonov A.I., Kiselev D.O., Zlobin V.I.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».