[論文レビュー] Capacity Achieving Codes for the Wire Tap Channel with Applications to Quantum Key Distribution

Andrew Thangaraj, Souvik Dihidar+3 more|arXiv (Cornell University)|Nov 2, 2004

Quantum Computing Algorithms and Architecture参考文献 13被引用数 16

ひとこと要約

本研究では、アジアロシアのモグラ種に生息する新規ハンタウイルス（アルタイウイルス: ALTV、レナ川ウイルス: LENV、および関連変異体）を同定・特徴付けた。系統解析およびゲノム解析により、ALTVおよびALTV関連ウイルスは *Mobatvirus* 属に属するが、SWSV は *Orthohantavirus* 属に属する。同じ宿主集団に異なるウイルスが共存していることから、長期にわたる宿主-ウイルス共進化および古代の跨種伝播が示唆される。

ABSTRACT

The discovery of genetically distinct hantaviruses (family <i>Hantaviridae</i>) in multiple species of shrews, moles and bats has revealed a complex evolutionary history involving cross-species transmission. Seewis virus (SWSV) is widely distributed throughout the geographic ranges of its soricid hosts, including the Eurasian common shrew (<i>Sorex araneus</i>), tundra shrew (<i>Sorex tundrensis</i>) and Siberian large-toothed shrew (<i>Sorex daphaenodon</i>), suggesting host sharing. In addition, genetic variants of SWSV, previously named Artybash virus (ARTV) and Amga virus, have been detected in the Laxmann's shrew (<i>Sorex caecutiens</i>). Here, we describe the geographic distribution and phylogeny of SWSV and Altai virus (ALTV) in Asian Russia. The complete genomic sequence analysis showed that ALTV, also harbored by the Eurasian common shrew, is a new hantavirus species, distantly related to SWSV. Moreover, Lena River virus (LENV) appears to be a distinct hantavirus species, harbored by Laxmann's shrews and flat-skulled shrews (<i>Sorex roboratus</i>) in Eastern Siberia and far-eastern Russia. Another ALTV-related virus, which is more closely related to Camp Ripley virus from the United States, has been identified in the Eurasian least shrew (<i>Sorex minutissimus</i>) from far-eastern Russia. Two highly divergent viruses, ALTV and SWSV co-circulate among common shrews in Western Siberia, while LENV and the ARTV variant of SWSV co-circulate among Laxmann's shrews in Eastern Siberia and far-eastern Russia. ALTV and ALTV-related viruses appear to belong to the <i>Mobatvirus</i> genus, while SWSV is a member of the <i>Orthohantavirus</i> genus. These findings suggest that ALTV and ALTV-related hantaviruses might have emerged from ancient cross-species transmission with subsequent diversification within <i>Sorex</i> shrews in Eurasia.

研究の動機と目的

• アジアロシアのモグラ集団におけるハンタウイルスの地理的分布および遺伝的多様性を調査すること。
• 新たに同定されたハンタウイルスと既存のウイルス種との系統関係を特定すること。
• 共存する同じモグラ種に生じる異なるハンタウイルスの跨種伝播および共存の証拠を評価すること。
• ゲノムおよび系統解析データに基づき、新規に同定されたウイルスを既存のハンタウイルス属に分類すること。

提案手法

• 西シベリアおよび東シベリア、極東ロシアのモグラ種から得たハンタウイルスの完全ゲノム配列解析。
• 系統関係を評価するための最尤法およびベイズ推論法を用いた系統解析。
• *Orthohantavirus* や *Mobatvirus* などの既存属へのウイルス分類を目的としたゲノム全体の配列比較。
• ウイルスの有病率および宿主分布の地理空間マップ作成により、伝播パターンを推定すること。
• RT-PCRおよびSanger法による部分的および全長ゲノムのシーケンスを用いたウイルス変異体の同定。
• 比較ゲノム解析により、ALTV や LENV などの新規ウイルスの系統的分類および遺伝的分岐度を検出すること。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 アルタイウイルス（ALTV）およびレナ川ウイルス（LENV）は、アジアロシアのモグラ集団においてどのように地理的に分布しているか？
• RQ2 ALTV と SWSV の遺伝子配列はどのように比較されるか。これにより、両者の進化的関係に何が示唆されるか？
• RQ3 ALTV および ALTV 関連ウイルスは *Mobatvirus* 属に属するか。他のメンバーとはどのように異なるか？
• RQ4 同じモグラ種に異なるハンタウイルスが共存しているという証拠は何か。これにより跨種伝播がどのように裏付けられるか？
• RQ5 ゲノムの分岐度および系統クラスタリングの観点から、新たに同定されたウイルスは独立した種として分類される根拠があるか？

主な発見

• ALTV は、セウィスウイルス（SWSV）とは遠く離れた関係にあり、ユーラシアコモンモグラが保有する新規ハンタウイルス種である。
• LENV は、東シベリアおよび極東ロシアに生息するラクスマンのモグラおよびフラットスカウルドモグラに存在する独立したハンタウイルス種である。
• 西シベリアのユーラシアコモンモグラでは、非常に異なる2種のウイルス（ALTV と SWSV）が共存している。
• SWSV の ARTV 変異体がラクスマンのモグラに検出されたことから、宿主特異的ウイルス系統が存在することが示された。
• ALTV および ALTV 関連ウイルスは *Mobatvirus* 属に分類されるが、SWSV は *Orthohantavirus* 属に属する。
• ユーラシアレーストモグラに ALTV 関連ウイルスが存在することから、より広い宿主範囲および古くから存在する跨種伝播イベントの可能性が示唆された。