BÜTÜN GENOMUN YENİDƏN TƏKLİF EDİLMƏSİ
SARS-CoV-2-nin genomik monitorinqi I tip interferon reaksiyasını modulyasiya edən Nsp1 silmə variantını aşkar edir.
Nanopor |Illumina |Bütün genomun resequencing |metagenomika |RNT-Seq |Sanger
Biomarker Technologies bu işdə nümunə ardıcıllığı üzrə texniki dəstək göstərmişdir.
Vurğulananlar
1.SARS-CoV-2 genomunun ardıcıllığı və filoqnetik analizi 31 SNP və 4 İndel daxil olmaqla 35 təkrarlanan mutasiyaları müəyyən edir.
2. 117 klinik fenotip ilə assosiasiya potensial olaraq ortaya qoyur
mühüm mutasiyalar.
Nsp1 kodlaşdırma bölgəsində ∆500-532 aşağı viral ilə əlaqələndirilir
3.yük və serum IFN-β.
4. ∆500-532 mutasiyası olan virus təcridləri IFN-I-i aşağı salır
yoluxmuş hüceyrələrdə reaksiya.
Eksperimental Dizayn
Nailiyyətlər
1. COVID-19 epidemioloji və genomik nəzarət
Klinik məlumatlar Çinin Sıçuan əyalətində 22 yanvar 2020-ci il tarixindən 20 fevral 2020-ci il tarixə qədər olan epidemiya dövründə toplanıb. Sıçuanda qPCR testləri ilə ümumilikdə 538 COVID-19 hadisəsi təsdiqlənib, onların 28,8%-i əyalətdən olub. kapital.Sıçuanda təsdiqlənmiş hallar eksponent olaraq artaraq yanvarın 30-da zirvəyə çatdı.Həmçinin, məlumatlar sosial uzaqlaşmanın virusun yayılmasının qarşısını almaqda əsas amil ola biləcəyini dəstəklədi.
Şəkil 1. Çinin Siçuan əyalətində COVID-19-un epidemioloji tədqiqi
2. SARS-CoV-2 genomunun qurulması və variantlarının identifikasiyası
Multipleks PZR gücləndirilməsi və ardınca nanopor ardıcıllığı ilə 248 xəstədən cəmi 310 yaxın və ya qismən tam genom yaradıldı.10 oxunuşla əhatə olunmuş genomların 80%-i (Orta dərinlik: hər nümunə üçün 0,39 M oxunuş).
Şəkil 2. Siçuan kohortunda hər variantın tezliyi
SARS-CoV-2 genomlarından cəmi 104 SNP və 18 İndel müəyyən edilib ki, bunlarda 31 SNP və 4 İndel təkrarlanan genetik variant kimi müəyyən edilib.Onları Wuhandan olan 169 nümunə və GISAID-də 81,391 yüksək keyfiyyətli ictimai genom ardıcıllığı ilə müqayisə edərək, tapılan 35 variantdan 29-u digər qitələrdə təqdim edildi.Xüsusilə, ∆500-532, ACC18108AT, ∆729-737 və T13243C daxil olmaqla dörd variantın yalnız Siçuan və Uhanda mövcud olduğu və GISAID məlumatlarında olmadığı aşkar edilmişdir ki, bu da bu variantların Uhandan gətirilmə ehtimalının yüksək olduğunu göstərir. xəstələrin səyahət qeydləri.
Maksimum ehtimal (ML) metodu və Bayes molekulyar saatı yanaşmaları ilə təkamül analizi Sıçuandan 88 yeni virus və digər bölgələrdən 250 seçilmiş genom üzərində işlənmişdir.∆500-532 (Nsp1 kodlaşdırma bölgəsində silinmələr) olan genomların filogenetik ağacda seyrək paylandığı aşkar edilmişdir.Nsp1 variantları üzrə haplotip analizi onlardan 5-ni bir çox şəhərdən müəyyən etdi.Bu nəticələr ∆500-532-nin bir çox şəhərdə baş verdiyini və Wuhandan dəfələrlə idxal oluna biləcəyini göstərdi.
Şəkil 2. SARS-CoV-2 genomlarında təkrarlanan genetik variantlar və filogenetik analiz
3. Təkrarlanan genetik variantların kliniki təsirləri ilə assosiasiyası
117 klinik fenotip COVID-19 şiddəti ilə əlaqələndirildi, burada şiddətlə əlaqəli 19 fenotip ağır və qeyri-ciddi əlamətlərə təsnif edildi.Bu əlamətlərlə 35 təkrarlanan genetik variant arasındakı əlaqə iki qruplu istilik xəritəsində göstərilmişdir.GSEA kimi sıralanmış zənginləşdirmə təhlili göstərdi ki, ∆500-532 qanda ESR, serum IFN-β və CD3+CD8+ T hüceyrələrinin sayı ilə mənfi əlaqədədir.Bundan əlavə, qPCR testləri göstərdi ki, ∆500-532 olan virusa yoluxmuş xəstələr ən yüksək Ct dəyərinə, yəni ən aşağı viral yükə malik olublar.
Şəkil 3. Klinik fenotiplərlə 35 təkrarlanan genetik variantın birləşmələri
4. Viral mutasiya ilə əlaqəli klinik fenotiplərin təsdiqi
∆500-532-nin Nsp1 funksiyalarına təsirini başa düşmək üçün HEK239T hüceyrələri tam uzunluqlu, WT Nsp1 və mutant formaları ifadə edən plazmidlərlə silinmə ilə transfeksiya edildi.Müalicə olunan hər bir HEK239T hüceyrələrinin transkriptom profilləri PCA analizi üçün işlənmişdir ki, bu da silinmə mutantlarının nisbətən daha yaxın qruplaşdığını və WT Nsp1-dən əhəmiyyətli dərəcədə fərqləndiyini göstərir.Mutantlarda əhəmiyyətli dərəcədə yuxarı tənzimlənən genlər əsasən “peptid biosintetik/metabolik proses”, “ribonukleoprotein kompleksi biogenezi”, “membrana/ER-yə hədəflənən zülal” və s.-də zənginləşdirilmişdir. Bundan başqa, iki silinmə WT-dən fərqli ekspsiya nümunəsi göstərdi.
Şəkil 4. WT Nsp1 ilə transfeksiya edilmiş və silinmələri olan HEK239T hüceyrələrinin transkriptom analizi
Silinmələrin IFN-1 cavabına təsiri də həddindən artıq ifadə edilmiş tədqiqatda sınaqdan keçirilmişdir.Bütün sınaqdan keçirilmiş silmələrin transfeksiya edilmiş HEK239T və A549 hüceyrələrində həm transkriptom səviyyəsində, həm də zülal səviyyəsində IFN-1 reaksiyasını azaltdığı göstərilmişdir.Maraqlıdır ki, silinmələrdə əhəmiyyətli dərəcədə aşağı tənzimlənən genlər "virusa qarşı müdafiə reaksiyası", "viral genomun təkrarlanması", "RNT polimeraza II ilə transkripsiyanın tənzimlənməsi" və "I tip interferona cavab" kimi zənginləşdirilmişdir.
Şəkil 5. ∆500-532 mutantda interferon siqnal yollarının aşağı tənzimlənməsi
Bu araşdırmada, bu silinmələrin virusa təsiri viral infeksiya tədqiqatları ilə daha da təsdiqləndi.Müəyyən mutantları olan viruslar klinik nümunələrdən təcrid olunmuş və Calu-3 hüceyrələrinə yoluxmuşdur.Viral infeksiyanın öyrənilməsi ilə bağlı ətraflı nəticələr kağızda oxuna bilər.
doi:10.1016/j.chom.2021.01.015
İstinad
Lin J, Tang C, Wei H, et al.SARS-CoV-2-nin genomik monitorinqi I tip interferon reaksiyasını [J] modulyasiya edən Nsp1 silmə variantını aşkar edir.Hüceyrə sahibi və mikrob, 2021.
Xəbərlər və Mövzular Ən son uğurlu hadisələri Biomarker Technologies ilə bölüşmək, yeni elmi nailiyyətləri, eləcə də tədqiqat zamanı tətbiq olunan görkəmli texnikaları əldə etmək məqsədi daşıyır.
Göndərmə vaxtı: 06 yanvar 2022-ci il