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HIV-1/HIV-2/SIV 467
HIV
-1/H
IV-2
/SIV
co
mpl
ete
geno
mes
HIV-1/HIV-2/SIV Complete Genomes
Introduction
.......................................................................................................................................
467
Table of HIV-1/HIV-2/SIV Complete Genome Alignments
............................................................
469
Nucleotide Alignments of HIV-1/HIV-2/SIV Complete Genomes
.................................................. 470
III
Alignment of HIV-1/HIV-2/SIV Complete Genomes
Complete genomes of HIV-1, HIV-2, and SIV sequences are
represented in the alignment as follows:
HIV-1: One or two sequences per subtype from M, N, and O
groupsHIV-2: Three A, two B, and one G sequence
SIV: Sequences from viruses infecting chimpanzees, the
subspecies of African Green Monkeys—vervet, grivet, sabaeus,
tantalus—sooty mangabeys and macaques infected with sootymangabey
virus, L’Hoest monkey, and mandrill, red-capped mangabey, Syke’s
monkey, andsun-tailed monkey.
Table 1 lists the sequence name, accession number, first author,
and publication for each of the sequencesin this alignment. See
page 35 of last years compendium for a review of the phylogeny of
SIV, HIV andother lentiviruses. Together, these genomes represent
the full breadth of diversity discovered to date inthe primate
lentivirus lineage. Non-primate lentiviruses such as equine
infectious anemia virus (EIAV)and caprine arthritis/encephalitis
virus (CAEV) are more distantly related to each other and to the
primatelentiviruses, and are not included in this alignment.
The new alignment was based on the previous version, but
entirely redone using manual editingwith the program BioEdit,
http://www.mbio.ncsu.edu/RNaseP/info/programs/BIOEDIT/bio-edit.htmlcreated
by Tom Hall. It is now entirely codon-aligned, meaning that the
correct translation reading framehas been maintained as much as
possible; in the case of overlapping frames, obviously one will
nottranslate correctly. We have tried to “reset” the alignment so
that each new gene starts in the first frame;this means in some
places empty columns have been inserted. The annotation is
unchanged from lastyear’s compendium.
The annotation is based on known protein coding regions in HIV-1
and on annotations foundin SIV sequence database entries. The
protein cleavage sites that create Gag p17, Gag p24 and othermature
peptides from the Gag and Gag-Pol precursor polyproteins have been
experimentally determinedfor HIV-1 and at least one strain of
HIV-2, the study of analogous cleavages in SIV polyproteins havenot
been published. Three representative genomes have been translated
in all three reading frames; HIV-1subtype B strain HXB2, SMM-239,
and SIV from a Mandrill. The translations are provided as a
visualaid for finding landmarks in the genomes.
The HIV-2/SIV-SMM vpx gene is postulated to be a duplication of
the vpr gene (Tristem et al.Nature 347:341–342 (1990)) and thus
there may be two alternative alignments of this region of
thegenome, as there are for the duplicated stem-loops of the TAR
element.
HIV Database compendia from previous years, as well as
electronic copies of these alignmentsin a variety of formats are
available on our WWW site at
http://hiv-web.lanl.gov/HTML/compendium.htmland
http://hiv-web.lanl.gov/ALIGN_CURRENT/ALIGN-INDEX.htmlrespectively.
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HIV-1/HIV-2/SIV468
HIV
-1/H
IV-2
/SIV
co
mpl
ete
geno
mes
RCM.Ngm
MVP5180
ANT70
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SIVCPZ.GAB
SIVCPZ.ANT
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GRI677
VER9063VERTYO
VERAGM3VER155
SAB1C
251SMM9
STMALI
STBEND205EHO
ABT96
SIVSYK.173
SIVSUN
LHO
485447
524
MND.GB1
MND.14COL.CGU1
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HI
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up M SIV-CPZ
HIV-1 group N
Africa
nG
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Mo
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sm
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HIV-2 subtyp
eA
HIV-2
subtype B
SIV-L'H
OEST
HIV
-1gr
oup
O
Mandrilgp. 2
gp. 1
HIV-2 subtype G
Figure 1. This phylogenetic tree was constructed from the
complete lentivirus genome alignment.Columns in the alignment for
which any sequence is represented by a gap were first removed. The
treewas constructed using PHYLIP DNADIST with maximum likelihood
distance estimation and a transition/transversion ratio of 1.6. The
DNADIST output was then used to create a neighbor-joining tree
using theWEIGHBOR program (The PHYLIP neighbor program gave similar
results). WEIGHBOR isavailable for UNIX, Mac, and PC at
http://t10.lanl.gov/billb/weighbor/index.html.A cut and paste
interface to weighbor is available at
http://bioweb.pasteur.fr/seqanal/interfaces/weighbor.htmlSome of
the genomes are known to represent recombinants or mosaics between
two or more differentlineages, so this tree should not be assumed
to represent the true phylogenetic history of these viruses.For
example, the SAB1C genome from the sabaeus subspecies of African
green monkeys is recombinantbetween an African green monkey
lentiviral lineage and a sooty mangabey viral lineage. When the
AGM-like regions of its genome are used to build a phylogeneitc
tree, the SAB1C lineage shares the same majorbranch with the other
AGM lineages. Given these limitations, the tree is still useful for
graphicallyrepresenting the diversity and relationships between
these viruses. It is readily apparent that the HIV-2 viruses are
related to sooty mangabey viruses.
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HIV-1/HIV-2/SIV 469
HIV
-1/H
IV-2
/SIV
co
mpl
ete
geno
mes
Table 1: Table of HIV-1/HIV-2/SIV Complete Genome Alignments
Name Accession Author Reference
H1B.FR.HXB2 K03455 Wong-Staal, F Nature 313(6000):277–284
(1985)CPZ.US.CPZUS AF103818 Gao, F Nature 397(6718):436–441
(1999)CPZ.GA.CPZGAB X52154 Huet, T Nature 345(6273):356–359
(1990)CPZ.CM.CAM3 AF115393 Corbet, S J Virol 74: 529–534
(2000)CPZ.CM.CAM5 AJ271369 Souquiere, S UnpublishedCPZ.CD.CPZANT
U42720 Vanden Haesevelde, MMVirology 221(2): 346–350
(1996)H1A.UG.U455 M62320 Oram, JD ARHR 6(9):1073–1078
(1990)H1C.ET.ETH2220 U46016 Salminen, MO ARHR 12(14):1329–1339
(1996)H1D.CD.84ZR085 U88822 Gao, F J Virol 72(7):5680–98
(1998)H1F1.BE.VI850 AF077336 Carr, JK Virology 269(1):95–104
(2000)H1G.SE.SE6165 AF061642 Carr, JK Virology 247(1):22–31
(1998)H1H.CF.90CF056 AF005496 Murphy, E ARHR 9(10):997–1006
(1993)H1J.SE.SE7887 AF082394 Laukkanen, T ARHR 15(3):293–297
(1999)H1K.CM.MP535C AJ249239 Triques, K ARHR 16(2):139–151
(2000)01_AE.TH.CM240 U54771 Carr, JK J Virol 70(9):5935–5943
(1996)H1N.CM.YBF30 AJ006022 Simon, F Nature Med 4(9):1032–1037
(1998)H1O.CM.MVP5180 L20571 Gurtler, LG J Virol 68:1581–1585
(1994)H1O.CM.ANT70 L20587 Vanden Haesevelde, M J Virol
68(3):1586–1596 (1994)MAC.US.SMM251 M19499 Franchini, G Nature
328(6130):539–543 (1987)MAC.US.SMM239 M33262 Kestler, H Science
248:1109–1112 (1990)STM.US.STM M83293 Novembre, FJ Virology
186(2):783–787 (1992)SMM.US.SMM9 M80194 Courgnaud, V J Virol
66:414–419 (1992)H2A.GW.ALI AF082339 Azevedo-Pereira, JM
Unpublished (1998)H2A.SN.HIV2ST M31113 Kumar, P J Virol
64(2):890–901 (1990)H2A.DE.BEN M30502 Kirchhoff, F Virology
177(1):305–311 (1990)H2B.GH.D205 X61240 Kreutz, R ARHR
8(9):1619–1629 (1992)H2B.CI.EHO U27200 Rey-Cuille, MA Virology
202(1):471–476 (1994)H2G.CI.ABT96 AF208027 Brennan, CA ARHR
13(5):401–404 (1997)TANTALUS.UG.TAN1 U58991 Stivahtis, GL Virology
228:394–399 (1997)GRIVET.ET.AGM_GRI-677 M66437 Fomsgaard, A
Virology 182(1):397–402 (1991)VERVET.KE.AGM_VER-9063 L40990 Hirsch,
VM J Virol 69(2):955–967 (1995)VERVET.KE.AGMTYO X07805 Fukasawa, M
Nature 333:457–461 (1988)VERVET.KE.AGM155 M29975 Johnson, PR J
Virol 64(3):1086–1092 (1990)VERVET.DE.AGM3 M30931 Baier, M Virology
176(1):216–221 (1990)SABAEUS.SN.SAB1C U04005 Jin, MJ EMBO J
13(12):2935–2947 (1994)SUN.GA.SIVSUN AF131870 Beer, BE J Virol
73(9):7734–7744 (1999)LHOEST.KE.SIVlhoest AF075269 Hirsch, VM J
Virol 73(2):1036–1045 (1999)LHOEST.CD.SIVlhoest447 AF188114 Beer,
BE J Virol 74(8):3892–3898 (2000)LHOEST.CD.SIVlhoest485 AF188115
Beer, BE J Virol 74(8):3892–3898 (2000)LHOEST.CD.SIVlhoest524
AF188116 Beer, BE J Virol 74(8):3892–3898 (2000)MANDRIL.GA.MNDGB1
M27470 Tsujimoto, H Nature 341:539–541 (1989)COL.-.SIV-COL-CGU1
AF301156 Courgnaud, V J Virol 75(2):857–866 (2001)SYKES.KE.SYK173
L06042 Hirsch, VM J Virol 67(3):1517–1528 (1993)RCM.NG.RCM-NGM-411
AF349680 Beer, B J Virol 75(24):12014–12027 (2001)MANDRIL.GA.14CG
AF328295 Souquiere, S J Virol 75(15):7086–7096 (2001)
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HIV-1/HIV-2/SIV Complete Genomes470
HIV
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