[논문 리뷰] Capacity Achieving Codes for the Wire Tap Channel with Applications to Quantum Key Distribution

Andrew Thangaraj, Souvik Dihidar외 3명|arXiv (Cornell University)|2004. 11. 02.

Quantum Computing Algorithms and Architecture참고 문헌 13인용 수 16

한 줄 요약

이 연구는 아시아 러시아의 쥐류에서 새로운 헌타비루스—알타이 바이러스(ALTv), 레나 강 바이러스(LEnv), 및 관련 변종—을 규명하고 특성화하여 복잡한 종 간 전파와 바이러스 다양화를 밝혀냈다. 계통발생학적 및 게놈 분석 결과, ALTV 및 ALTV 관련 바이러스는 *Mobatvirus* 속에 속하며, SWSV는 *Orthohantavirus* 속에 속한다. 같은 숙주 집단 내에서 서로 다른 바이러스가 공존하고 있음을 통해 장기적인 숙주-바이러스 공evolution과 고대의 전파 사건을 시사한다.

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.

연구 동기 및 목표

• 아시아 러시아 전역의 쥐류 집단에서 헌타비루스의 지리적 분포와 유전적 다양성을 조사하기 위해.
• 새로 발견된 헌타비루스와 기존 바이러스 종 간의 계통발생적 관계를 규명하기 위해.
• 공통 숙주 종에서의 종 간 전파 및 바이러스 공존에 대한 증거를 평가하기 위해.
• 유전체 및 계통발생 데이터를 기반으로 새로 발견된 바이러스를 기존 헌타비루스 속에 분류하기 위해.

제안 방법

• 서부 시베리아와 동부 시베리아, 극동 러시아의 쥐류 종에서 헌타비루스의 완전한 유전체 시퀀싱.
• 최대우도법과 베이지안 추론 방법을 사용한 계통발생 분석을 통해 진화적 관계 평가.
• *Orthohantavirus* 및 *Mobatvirus*와 같은 기존 속에 속하는지 확인하기 위해 전 유전체 서열 비교.
• 바이러스 유병률과 숙주 분포의 지리정보 시각화를 통해 전파 패턴 추론.
• RT-PCR 및 Sanger 시퀀싱을 통한 부분 및 전체 유전체 분석을 통한 바이러스 변종 식별.
• 유전자 비교 분석을 통해 새로운 바이러스(예: ALTV 및 LENV)의 분화 수준 및 종 분류 근거 탐색.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 알타이 바이러스(ALTV)와 레나 강 바이러스(LEnv)는 아시아 러시아의 쥐류 집단에서 어떤 지리적 분포를 보이며, 어디서 발견되는가?
• RQ2 ALTV와 SWSV의 유전적 서열은 어떻게 비교되며, 이는 그들의 진화적 관계에 어떤 함의를 갖는가?
• RQ3 ALTV 및 ALTV 관련 바이러스는 *Mobatvirus* 속에 속하는가? 다른 구성원들과는 어떻게 다를까?
• RQ4 동일한 쥐류 숙주 종에서 서로 다른 헌타비루스의 종 간 전파 및 공존에 대한 증거는 무엇이 있는가?
• RQ5 유전체 분화 수준과 계통발생 군집화를 기반으로 새로 발견된 바이러스가 독립된 종을 형성하는가?

주요 결과

• ALTV는 Seewis 바이러스(SWSV)와는 먼 친연 관계에 있는 새로운 헌타비루스 종이며, 서시베리아의 유라시아 일반 쥐류에서 기생한다.
• LEnv는 동시베리아 및 극동 러시아의 라크만의 쥐류와 평평한 뱃면 쥐류에서 발견된 독립된 헌타비루스 종이다.
• 서시베리아의 유라시아 일반 쥐류에서는 ALTV와 SWSV라는 두 가지 매우 다를 바이러스가 공존한다.
• SWSV의 ARTV 변종은 라크만의 쥐류에서 검출되어 숙주 특이적 바이러스 라인을 시사한다.
• ALTV 및 ALTV 관련 바이러스는 *Mobatvirus* 속에 속하며, SWSV는 *Orthohantavirus* 속에 속한다.
• 유라시아 최소 쥐류에서 ALTV 유사 바이러스의 존재는 더 넓은 숙주 범위와 잠재적인 고대 종 간 전파 사건을 시사한다.