本頁只刊出中文翻譯與中文說明；英文原文請見下方原文連結。
原文連結
論文資訊
- 類型：已發表論文
- 日期：2022-09-02
摘要
經驗觀察和理論研究表明，病毒可能使用不同的複製策略來擴增其基因組，這會影響病毒群體中突變累積的動態，從而影響其適應性和毒性。同樣，在自然感染過程中，病毒複製並感染很少懸浮但空間組織的細胞。令人驚訝的是，大多數病毒複製的準種模型都忽略了這兩種現象。為了研究這兩種病毒特徵，我們開發了隨機細胞自動機模型，模擬兩種不同的複製模式（幾何複製與沖壓機），以實現準種在二維空間上的複製和傳播。此外，我們探索了這兩種複製模型，考慮了上位適應性景觀（拮抗與協同）和細胞間傳播的不同場景，一種具有自由重複感染，另一種具有重複感染抑制。我們發現，以幾何方式複製並具有拮抗適應效應的群體的主序列在低臨界突變率下消失了。相較之下，對於以幾何方式複製但具有協同適應度的群體，觀察到最高的臨界突變率。我們的模擬還表明，對於沖壓機器複製和拮抗上位性（植物病毒中似乎常見的組合），族群透過抑制重複感染進一步提高了其穩健性。我們也證明，複製模式強烈影響病毒基因座之間的連鎖，隨著幾何複製突變的增加，病毒基因座迅速達到連鎖平衡。我們還發現，最小化傳播到整個空間所需的時間的策略是突變之間具有拮抗上位性的沖壓機。最後，我們的模擬顯示，感染的多重性有所波動，但總體上隨著時間的推移而增加。