HELE GENOME RESEQUENING
Genomics-monitoring fan SARS-CoV-2 ûntdekt in Nsp1-deletionfariant dy't type I interferon-antwurd moduleart
Nanopore |Illumina |Folsleine genome resequencing |metagenomics |RNA-Seq |Sanger
Biomarker Technologies levere technyske stipe op sample sequencing yn dizze stúdzje.
Hichtepunten
1.SARS-CoV-2 genome sequencing en fylogenetyske analyze identifisearje 35 weromkommende mutaasjes ynklusyf 31 SNP's en 4 Indels.
2.Association with 117 clinical phenotypes reveals potentially
wichtige mutaasjes.
∆500-532 yn Nsp1-kodearjende regio korrelearret mei legere virale
3.load en serum IFN-β.
4. Virale isolaten mei ∆500-532 mutaasje induce legere IFN-I
reaksje yn 'e ynfekteare sellen.
Eksperiminteel ûntwerp
Prestaasjes
1. COVID-19 epidemiologyske en genomyske tafersjoch
Klinyske gegevens waarden sammele yn 'e provinsje Sichuan, Sina oer de epidemyperioade fan 22 jannewaris 2020 oant 20 febrewaris 2020. Totaal 538 COVID-19-gefallen waarden befêstige troch qPCR-tests yn Sichuan, wêrfan 28,8% út 'e provinsje wiene. haadstêd.Befêstige gefallen yn Sichuan ferhege eksponentiell, mei in hichtepunt op 30 jannewaris.Ek stipe gegevens dat sosjale distânsje in wichtige faktor kin wêze by it foarkommen fan firusfersprieding.
Ofbylding 1. Epidemiologyske stúdzje fan COVID-19 yn Sichuan provinsje, Sina
2. SARS-CoV-2 genome konstruksje en farianten identifikaasje
Mei multiplex PCR-amplifikaasje folge troch nanopore-sequencing, waarden in totaal fan 310 near- as partiel-folsleine genomen fan 248 pasjinten generearre mei sawat.80% fan genomen bedekt troch 10 lêzings (Gemiddelde djipte: 0,39 M lêzen per stekproef).
Ofbylding 2. Frekwinsje fan elke farianten yn 'e Sichuan-kohort
In totaal fan 104 SNP's en 18 Indels waarden identifisearre út SARS-CoV-2 genomen, wêryn 31 SNP's en 4 Indels waarden identifisearre as weromkommende genetyske farianten.Troch se te fergelykjen mei 169 samples út Wuhan en mei 81,391 heechweardige iepenbiere genoomsekwinsjes yn GISAID, 29 fan 'e 35 farianten fûn presintearre yn oare kontininten.Opmerklik waarden fjouwer farianten ynklusyf ∆500-532, ACC18108AT, ∆729-737 en T13243C, allinich fûn te presintearjen yn Sichuan en Wuhan en ôfwêzich yn GISAID-gegevens, wat oanjout dat dizze farianten heul wierskynlik waarden ymprotearre út Wuhan, dy't foldogge oan de reis records fan pasjinten.
Evolúsjonêre analyse mei maksimale kâns (ML) metoade en Bayesianske molekulêre klokbenaderingen waard ferwurke op 88 nije firus s út Sichuan en 250 curated genomen út oare regio's.Genomen mei ∆500-532 (Deletaasjes yn Nsp1-kodearjende regio) waarden fûn ferdield yn 'e fylogenetyske beam.Haplotype-analyse op Nsp1-farianten identifisearre 5 fan har út meardere stêden.Dizze resultaten suggerearren dat de ∆500-532 yn meardere stêden barde en meardere kearen kin wurde ymportearre út Wuhan.
Ofbylding 2. Weromkommende genetyske farianten en fylogenetyske analyse yn 'e SARS-CoV-2-genoom
3. Feriening fan weromkommende genetyske farianten mei klinyske gefolgen
117 klinyske fenotypen waarden assosjeare mei de earnst fan COVID-19, wêrby't 19 earnst-relatearre fenotypen waarden yndield yn slimme en net-swiere trekken.Relaasje tusken dizze trekken en 35 weromkommende genetyske farianten waarden viualisearre yn bi-cluster heatmap.In GSEA-lykas ranked ferrikingsanalyze liet sjen dat ∆500-532 negatyf korrelearre is mei ESR, serum IFN-β en CD3 + CD8+ T-sellen yn it bloed.Boppedat lieten qPCR-tests sjen dat pasjinten besmet mei firus dy't ∆500-532 hawwe de heechste Ct-wearde hiene, dat is de leechste virale lading.
Figure 3. Ferienings fan 35 weromkommende genetyske farianten mei klinyske fenotypen
4. Validaasje op virale mutaasje assosjearre klinyske fenotypen
Om de effekten fan ∆500-532 op Nsp1-funksjes te begripen, waarden HEK239T-sellen transfekteare mei plasmiden dy't folsleine lingte, WT Nsp1 en mutante foarmen mei deletions útdrukke.Transkriptoomprofilen fan elke behannele HEK239T-sellen waarden ferwurke foar PCA-analyze, dy't sjen litte dat deletionsmutanten relatyf tichter klusteren en signifikant ferskille fan WT Nsp1.De genen dy't signifikant opregulearre waarden yn 'e mutanten waarden benammen ferrike yn "peptide biosynthetic / metabolic process", "ribonucleoprotein complex biogenesis", "protein targeting to membraan / ER", ensfh.
Ofbylding 4. Transkriptoomanalyse op HEK239T-sellen transfekteare troch WT Nsp1 en dat mei deletions
De effekten fan deletions op IFN-1-antwurd waarden ek hifke yn overexpressed stúdzje.Alle hifke deletions waarden oantoand om IFN-1-repsonse te ferminderjen yn transfekteare HEK239T- en A549-sellen op sawol transkriptoomnivo as proteïnenivo.Ynteressant waarden de signifikant delregulearre genen yn deleties ferrike yn "definsje-antwurd op firus", "virale genome-replikaasje", "regulaasje fan transkripsje troch RNA-polymerase II" en "antwurd op type I-interferon".
Ofbylding 5. Downregulaasje fan interferon-sinjaalpaden yn ∆500-532 mutant
Yn dizze stúdzje waard de ynfloed fan dizze deletions op firus fierder befêstige troch virale ynfeksjestúdzjes.Firussen mei bepaalde mutanten waarden isolearre út klinyske samples en ynfekteare mei Calu-3-sellen.Detaillearre resultaten oer stúdzje fan virale ynfeksje kinne wurde lêzen yn it papier.
doi:10.1016/j.chom.2021.01.015
Referinsje
Lin J, Tang C, Wei H, et al.Genomyske tafersjoch fan SARS-CoV-2 ûntbleatet in Nsp1-deletionfariant dy't type I interferon-antwurd moduleart [J].Selhost & mikrobe, 2021.
Nijs en hichtepunten is fan doel de lêste suksesfolle gefallen te dielen mei Biomarker Technologies, it fêstlizzen fan nije wittenskiplike prestaasjes lykas promininte techniken tapast tidens de stúdzje.
Post tiid: Jan-06-2022