×
海瑞·古尔布达克;约书亚·S·威茨（Joshua S.Weitz）。

异质病毒策略促进了病毒-微生物系统的共存。 （英语） 兹比尔1406.92573

J.西奥。生物学。 462, 65-84 (2019).
小结：微生物细胞的病毒感染通常以溶解和释放新的病毒颗粒达到高潮。然而，微生物病毒也可以引发慢性感染，在这种情况下，新的病毒颗粒通过出芽释放出来，而不需要细胞溶解。在慢性感染中，病毒基因组也可能在分裂期间从母细胞传递给子细胞。慢性感染对病毒和微生物种群动态的影响尚不清楚。在本文中，我们提出了一个慢性感染模型，以及一个溶血病毒和慢性病毒相互作用的模型，以竞争相同的微生物种群。在慢性唯一模型中，我们确定了复杂分岔的条件，如鞍节点、后向和Hopf分岔，从而导致具有多个吸引子和/或振荡行为的参数区域。然后，我们利用入侵分析来检查微生物、裂解病毒和慢性病毒的耦合非线性系统。在这样做的过程中，我们发现了意想不到的结果，包括慢性病毒需要裂解病毒才能生存、入侵和持久。在这种情况下，裂解病毒降低了总细胞密度，因此慢性感染细胞的亚群经历了生态位竞争的减少。因此，即使慢性感染细胞有生长缺陷，溶血病毒也能使慢性感染细胞和慢性病毒增殖。我们讨论了我们的结果对理解异质病毒策略的生态学和长期进化的影响。

引用于三文件

MSC公司：

92天30分 流行病学
92D25型 人口动态（一般）
34C23型 常微分方程的分岔理论

关键词：

病毒-微生物系统;分岔;病毒感染
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{H.Gulbudak}和\textit{J.S.Weitz}，J.Theor。生物学462，65-84（2019；Zbl 1406.92573）
全文： DOI程序 DOI程序

参考文献：

[1] Abedon，S.T.，《噬菌体生态学：细菌病毒的种群增长、进化和影响》（2008），剑桥大学出版社
[2] Abedon，S.T.，噬菌体继发感染，病毒。罪。，30, 3-10 (2015)
[3] Adams，M.H.等人，1959年。噬菌体。；Adams，M.H.等人，1959年。噬菌体。
[4] Ali，Y。；Koberg，S。；Heßner，S。；太阳，X。；拉贝，B。；背面，A。；Neve，H。；海勒，K.J.，《温带》嗜热链球菌表达Ltp型Front超感染排斥蛋白的噬菌体。微生物学。，1998年5月（2014年）
[6] 贝雷塔，E。；Kuang，Y.，海洋噬菌体感染的建模和分析，数学。生物科学。，149, 57-76 (1998) ·Zbl 0946.92012号
[7] Breitbart，M.，2011年。海洋病毒：真相还是挑战。；Breitbart，M.，2011年。海洋病毒：真相还是挑战。
[8] Childs，L.M。；持有，N.L。；杨，M.J。；惠特克·R·J。；Weitz，J.S.，CRISPR诱导的共同进化动力学的多尺度模型：拉马克和达尔文界面的多样化，进化，662015-2029（2012）
[9] 库姆斯，D。；吉尔克里斯特，硕士。；Ball，C.L.，《评估宿主选择压力对慢性病原体进化的重要性》，Theor。大众。《生物学》，72，576-591（2007）·Zbl 1141.92036号
[10] Driessche，P.V。；Watmough，J.，疾病传播分区模型的生殖数和亚阈值地方病平衡，数学。生物科学。，180, 29-48 (2002) ·Zbl 1015.92036号
[11] 迪亚斯·穆尼奥斯，S.L。；Koskella，B.，《自然环境中的细菌-噬菌体相互作用》，高级应用。微生物学。，89, 135-183 (2014)
[12] O.迪克曼。；Heesterbeek，J.A.P。；Metz，J.A.，关于异质人群传染病模型中基本繁殖率r0的定义和计算，J.Math。《生物学》，28365-382（1990）·Zbl 0726.92018号
[13] L.C.福蒂尔。；Sekulovic，O.，前噬菌体对细菌病原体进化和毒力的重要性，《毒力》，4354-365（2013）
[14] 甘顿，S。；Vale，P.，《抵抗好的和坏的感染的进化》，J.Evol。《生物学》，27，303-312（2014）
[15] Gilchrist，医学硕士。；Coombs，D.，《毒力的进化：相互依赖、约束和使用嵌套模型的选择》，Theor。大众。生物学，69145-153（2006）·Zbl 1089.92044号
[16] Gulbudak，H。；Martcheva，M.，禽流感模型中扑杀导致的前向滞后和后向分歧，数学。生物科学。，246, 202-212 (2013) ·Zbl 1281.92039号
[17] Gulbudak，H。；Weitz，J.S.，《一抹睡眠：病毒接触介导古生菌休眠的生物物理模型》，Proc。R.Soc.B，28320161037（2016）
[18] A.赫福德。；Cownden，D。；Day，T.，《进化入侵分析的下一代工具》，J.R.Soc.Interface（2009）
[20] Jover，L.F。；Flores，C.O。；科尔特斯，M.H。；Weitz，J.S.，网络结构和生物多样性之间稳健模式的多重机制，科学。众议员，517856（2015）
[21] 克劳斯迈耶，C.A.，《弗洛奎特理论：理解非平衡动力学的有用工具》，Theor。经济。，1, 153-161 (2008)
[22] Korytowski，D.A。；Smith，H.L.，《宿主噬菌体社区中的巢式和一夫一妻制感染网络是如何形成的》，Theor。经济。，8, 111-120 (2015)
[23] 科斯凯拉，B。；Brockhurst，M.A.，细菌-噬菌体共同进化作为微生物群落中生态和进化过程的驱动因素，FEMS Microbiol。版本：38，916-931（2014）
[24] 库特，E。；Sulakvelidze，A.，《噬菌体：生物学和应用》（2004），CRC出版社
[25] S.J.拉布里。；Samson，J.E。；Moineau，S.，《噬菌体抵抗机制》，《国家微生物学评论》。，8, 317-327 (2010)
[26] 莱文，B.R。；F.M.斯图尔特。；Chao，L.，《资源限制的生长、竞争和捕食：细菌和噬菌体的模型和实验研究》，《美国自然》，111，3-24（1977）
[27] 卢，M.J。；Henning，U.，t-even型噬菌体排除重叠感染，微生物趋势。，2, 137-139 (1994)
[28] Lythgoe，K。；Chao，L.，细菌和噬菌体在空间均匀环境中共存的机制，生态学。莱特。，6, 326-334 (2003)
[29] 马斯洛夫，S。；Sneppen，K.，《高温噬菌体：对抗局部环境崩溃的最佳选择》，《科学》。代表，510523（2015）
[30] 五月，R.M。；Nowak，M.A.，《复合感染和寄生虫毒力的进化》，Proc。R.Soc.伦敦。B、 261209-215（1995）
[31] Nowak，医学硕士。；May，R.M.，《重叠感染与寄生虫毒力的进化》，Proc。R.Soc.伦敦。B、 255、81-89（1994）
[32] Ptashne，M.，《基因开关》，《噬菌体兰姆达研究》（2004），冷泉港实验室出版社
[33] Roux，S。；哈勒姆·S·J。；Woyke，T。；Sullivan，M.B.，从公开可用的微生物基因组中解析的病毒暗物质和病毒-宿主相互作用，Elife，4，e08490（2015）
[34] Smeal，S.W。；Schmitt，医学硕士。；佩雷拉，R.R。；Prasad，A。；Fisk，J.D.，M13生命周期i的模拟：遗传结构确定性化学动力学模拟的组装，病毒学，500，259-274（2017）
[35] 史密斯·H·L。；Leenher，P.D.，《病毒动力学：全球分析》，SIAM J.Appl。数学。，63, 1313-1327 (2003) ·兹比尔1035.34045
[36] Sneppen，K.，《生命模型：生物系统中的动力学和调节》（2014），剑桥大学出版社
[37] 斯特恩，A。；Sorek，R.，《噬菌体军备竞赛：塑造微生物的进化》，《生物论文》，第33期，第43-51页（2011年）
[38] F.M.斯图尔特。；Levin，B.R.，《细菌病毒的种群生物学：为什么要温和，Theor》。大众。生物学，26，93-117（1984）·Zbl 0537.92023号
[39] Susskind，M.M。；Botstein，D.，通过溶酶原中的（λ）前噬菌体排除超感染鼠伤寒沙门菌《病毒学》，100212-216（1980）
[40] Thingstad，T。；Lignell，R.，控制细菌生长速率、丰度、多样性和碳需求的理论模型，Aquat。微量。经济。，13, 19-27 (1997)
[41] 温伯格，A.D。；Sun，C.L.公司。；普卢辛斯基，M.M。；Denef，V.J。；托马斯，B.C。；Horvath，P。；巴兰古，R。；吉尔摩，M.S。；Getz，W.M。；Banfield，J.F.，《持久病毒序列塑造基于CRISPR的微生物免疫》，《公共科学图书馆·计算》。生物学，8，e1002475（2012）
[42] Weitz，J.S.，《定量病毒生态学：病毒及其微生物宿主的动力学》，73（2015），普林斯顿大学出版社
[43] 韦茨，J.S。；哈特曼，H。；莱文，S.A.，细菌和噬菌体之间的共同进化军备竞赛，Proc。美国国家科学院。科学。，102, 9535-9540 (2005)
[44] 魏茨，J.S。；李·G。；Gulbudak，H。；科尔特斯，M.H。；Whitaker，R.J.，《从裂解到潜伏期的连续体中的病毒适应度》，bioRxiv，296897（2018）
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配，可能包含数据转换错误。在某些情况下，zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献，而不要求完整或完全匹配。