GENOMA OSOA BERRIKOAK
SARS-CoV-2-ren genomikaren jarraipenak I motako interferoiaren erantzuna modulatzen duen Nsp1 ezabaketa aldaera bat deskubritzen du
Nanopore |Illumina |Genoma osoaren birsekuentziazioa |metagenomika |RNA-Seq |Sanger
Biomarker Technologies-ek laginaren sekuentziazioari buruzko laguntza teknikoa eman zuen ikerketa honetan.
Nabarmenak
1.SARS-CoV-2 genomaren sekuentziazioak eta analisi filognetikoak 35 mutazio errepikakor identifikatzen dituzte, 31 SNP eta 4 Indel barne.
2. 117 fenotipo klinikoekin elkartzeak potentzialki agerian uzten du
mutazio garrantzitsuak.
Nsp1 kodetze-eskualdean ∆500-532 biral txikiagoarekin erlazionatzen da
3.karga eta IFN-β serikoa.
4. ∆500-532 mutazioa duten isolamendu biralek IFN-I txikiagoa eragiten dute
infektatutako zeluletan erantzuna.
Diseinu Esperimentala
Lorpenak
1. COVID-19aren zaintza epidemiologikoa eta genomikoa
Datu klinikoak Sichuan probintzian (Txina) bildu ziren 2020ko urtarrilaren 22tik 2020ko otsailaren 20ra arte. 538 COVID-19 kasu baieztatu ziren guztira Sichuan-en qPCR probetan, horietatik % 28,8 probintziakoak. kapitala.Sichuan-en baieztatutako kasuak esponentzialki handitu ziren, urtarrilaren 30ean gailurra iritsi zen.Gainera, datuek onartzen zuten distantzia soziala funtsezko faktorea izan daitekeela birusen hedapena saihesteko.
1. irudia. COVID-19aren azterketa epidemiologikoa Sichuan probintzian, Txinan
2. SARS-CoV-2 genomaren eraikuntza eta aldaerak identifikatzea
PCR multiplexaren anplifikazioarekin eta nanoporoen sekuentziazioarekin, guztira 248 pazienteren 310 genoma ia edo partziala sortu ziren gutxi gorabehera.10 irakurketekin estalitako genomaren % 80k (batez besteko sakonera: 0,39 M irakurketa lagin bakoitzeko).
2. Irudia. Aldaera bakoitzaren maiztasuna Sichuan kohortean
Guztira 104 SNP eta 18 Indel identifikatu ziren SARS-CoV-2 genometatik, eta horietan 31 SNP eta 4 Indel aldaera genetiko errepikakor gisa identifikatu ziren.Wuhaneko 169 laginekin eta GISAIDen kalitate handiko 81.391 genoma sekuentzia publikorekin alderatuz, aurkitutako 35 aldaeretatik 29 beste kontinenteetan aurkeztu ziren.Nabarmentzekoa, ∆500-532, ACC18108AT, ∆729-737 eta T13243C barne, lau aldaera Sichuan-en eta Wuhanen bakarrik aurkitu ziren eta GISAIDen datuetan ez zeuden, eta adieraziz aldaera hauek Wuhanetik hobetuko zirela oso litekeena da. pazienteen bidaia-erregistroak.
Eboluzio-analisia probabilitate maximoarekin (ML) metodoarekin eta Bayesiako erloju molekularra hurbilketarekin prozesatu zen Sichuan-eko 88 birus berritan eta beste eskualde batzuetako 250 genoma zaindutan.∆500-532 duten genomak (Nsp1 eskualde kodetzaileko ezabaketak) zuhaitz filogenetikoan gutxi banatuta aurkitu ziren.Nsp1 aldaeren haplotipoen analisiak horietako 5 hiri anitzetan identifikatu zituen.Emaitza hauek iradokitzen dute ∆500-532 hainbat hiritan gertatu zela eta Wuhanetik hainbat aldiz inportatu zitekeela.
2. Irudia. Aldaera genetiko errepikakorrak eta analisi filogenetikoa SARS-CoV-2 genometan
3. Inplikazio klinikoa duten aldaera genetiko errepikakorren elkarteak
117 fenotipo kliniko COVID-19 larritasunarekin erlazionatu ziren, non larritasunarekin lotutako 19 fenotipo ezaugarri larrietan eta ez larrietan sailkatu ziren.Ezaugarri hauen eta 35 aldaera genetiko errepikakorren arteko erlazioa bi-cluster bero-mapa batean bialdu zen.GSEA-ren antzeko aberastasun-analisiak erakutsi zuen ∆500-532 negatiboki erlazionatuta dagoela ESR, serum IFN-β eta CD3+CD8+ T zelulen zenbaketarekin odolean.Gainera, qPCR probek frogatu zuten ∆500-532 harrapatzen zuten birusak kutsatutako pazienteek Ct baliorik altuena zutela, hau da, karga biriko baxuena.
3. Irudia. Fenotipo klinikoekin 35 aldaera genetiko errepikakorren elkarteak
4. Biriko mutazioekin lotutako fenotipo klinikoen baliozkotzea
∆500-532-ek Nsp1 funtzioetan duten eragina ulertzeko, HEK239T zelulak luzera osoa, WT Nsp1 eta ezabaketa duten forma mutanteak adierazten dituzten plasmidoekin transfektatu ziren.Tratatutako HEK239T zelula bakoitzaren transkriptomaren profilak PCA analisirako prozesatu ziren, eta ezabatzeko mutanteak nahiko hurbilago zeuden eta WT Nsp1-ekin nabarmen desberdinak zirela erakutsiz.Mutanteetan nabarmen gorago erregulatuta zeuden geneak batez ere "peptido biosintetiko/prozesu metabolikoan", "erribonukleoproteinen konplexuen biogenesi", "proteinen mintzarekiko/ER-ra bideratzea", etab. Gainera, bi ezabatzek WTren espresio-eredu desberdina erakutsi zuten.
4. Irudia. Transcriptomaren analisia WT Nsp1-ek transfektatutako HEK239T zeluletan eta ezabaketekin
IFN-1 erantzunean ezabaketen eragina ere probatu zen gehiegizko adierazpenean.Probatutako ezabatze guztiek IFN-1 erantzuna murrizten dutela frogatu zen transfektatutako HEK239T eta A549 zeluletan transkriptoma mailan eta proteina mailan.Interesgarria da ezabaketetan nabarmen beheranzko erregulatutako geneak "birusekiko defentsa-erantzuna", "genoma biralaren erreplikazioa", "II RNA polimerasaren transkripzioaren erregulazioa" eta "I motako interferoiaren erantzuna"n aberastu zirela.
5. Irudia. Interferonaren seinaleztapen-bideen beheranzko erregulazioa ∆500-532 mutantean
Azterketa honetan, ezabatze hauek birusetan duten eragina gehiago baieztatu zuten infekzio birikoaren ikerketek.Mutante jakin batzuk zituzten birusak lagin klinikoetatik isolatu eta Calu-3 zelulekin infektatu ziren.Infekzio birikoaren azterketaren emaitza zehatzak irakur daitezke paperean.
egin:10.1016/j.chom.2021.01.015
Erreferentzia
Lin J, Tang C, Wei H, et al.SARS-CoV-2-ren monitorizazio genomikoak I motako interferoiaren erantzuna modulatzen duen Nsp1 ezabaketa aldaera bat aurkitzen du [J].Zelula ostalaria eta mikrobioa, 2021.
Albisteak eta Nabarmenak Biomarker Technologiesekin azken kasu arrakastatsuak partekatzea du helburu, lorpen zientifiko berriak eta ikerketan zehar aplikatutako teknika nabarmenak jasoz.
Argitalpenaren ordua: 2022-06-06