БҮТІЛ ГЕНОМДЫ ҚАЙТА КЕЗЕУ
SARS-CoV-2 геномикалық мониторингі I типті интерферон реакциясын модуляциялайтын Nsp1 жою нұсқасын ашады.
Нанопора |Illumina |Тұтас геномды қайта секвенирлеу |метагеномика |RNA-Seq |Сангер
Biomarker Technologies осы зерттеуде үлгілерді реттілікке техникалық қолдау көрсетті.
Маңызды жерлер
1.SARS-CoV-2 геномының реттілігі және филогнетикалық талдау 35 қайталанатын мутацияны анықтайды, оның ішінде 31 SNP және 4 Indel.
2. 117 клиникалық фенотиппен ассоциация потенциалды түрде ашады
маңызды мутациялар.
Nsp1 кодтау аймағындағы ∆500-532 төменгі вируспен корреляцияланады
3.жүктеме және сарысу IFN-β.
4. ∆500-532 мутациясы бар вирустық изоляттар төмен IFN-I индукциялайды
жұқтырған жасушалардағы жауап.
Эксперименттік дизайн
Жетістіктер
1. COVID-19 эпидемиологиялық және геномдық қадағалау
Клиникалық деректер Қытайдың Сычуань провинциясында 2020 жылдың 22 қаңтарынан 2020 жылдың 20 ақпанына дейінгі індет кезеңінде жиналды. Сычуаньдағы qPCR сынақтары арқылы барлығы 538 COVID-19 жағдайы расталды, оның 28,8%-ы провинциядан болды. капитал.Сычуаньдағы расталған жағдайлар экспоненциалды түрде өсіп, 30 қаңтарда шыңына жетті.Сондай-ақ, деректер әлеуметтік қашықтықты сақтау вирустың таралуын болдырмаудың негізгі факторы болуы мүмкін екенін растады.
Сурет 1. Қытайдың Сычуань провинциясындағы COVID-19 эпидемиологиялық зерттеуі
2. SARS-CoV-2 геномының құрылысы және нұсқаларын анықтау
Мультиплексті ПТР күшейту, содан кейін нанопора секвенирлеу арқылы 248 пациенттен шамамен 310 дерлік немесе ішінара толық геномдар жасалды.10 оқумен қамтылған геномдардың 80% (Орташа тереңдік: бір үлгіде 0,39 М оқу).
Сурет 2. Сычуань когортындағы әрбір нұсқалардың жиілігі
SARS-CoV-2 геномдарынан барлығы 104 SNP және 18 Indel анықталды, оларда 31 SNP және 4 Indel қайталанатын генетикалық нұсқалар ретінде анықталды.Оларды Уханьдағы 169 үлгімен және GISAID-тегі 81 391 жоғары сапалы қоғамдық геномдық тізбектермен салыстыру арқылы басқа континенттерде ұсынылған 35 нұсқаның 29-ы табылды.Атап айтқанда, ∆500-532, ACC18108AT, ∆729-737 және T13243C сияқты төрт нұсқа тек Сычуань мен Уханьда ғана табылды және GISAID деректерінде жоқ, бұл бұл нұсқалардың Уханьдан көшіру ықтималдығы жоғары екенін көрсетеді. пациенттердің саяхат жазбалары.
Максималды ықтималдық (ML) әдісі және Байес молекулярлық сағат тәсілдерімен эволюциялық талдау Сычуаньдағы 88 жаңа вирусқа және басқа аймақтардағы 250 кураторлық геномға өңделді.∆500-532 геномдары (Nsp1 кодтау аймағындағы жойылулар) филогенетикалық ағашта сирек таралған.Nsp1 нұсқалары бойынша гаплотиптік талдау олардың 5-ін бірнеше қалалардан анықтады.Бұл нәтижелер ∆500-532 бірнеше қалаларда орын алғанын және Уханнан бірнеше рет импортталуы мүмкін екенін көрсетті.
Сурет 2. SARS-CoV-2 геномдарындағы қайталанатын генетикалық нұсқалар және филогенетикалық талдау
3. Клиникалық салдары бар қайталанатын генетикалық нұсқалардың ассоциациясы
117 клиникалық фенотип COVID-19 ауырлығымен байланысты болды, мұнда ауырлық дәрежесіне байланысты 19 фенотип ауыр және ауыр емес белгілерге жіктелді.Бұл белгілер мен 35 қайталанатын генетикалық нұсқалар арасындағы байланыс екі кластерлік жылу картасында бейнеленді.GSEA тәрізді дәрежелі байыту талдауы ∆500-532 ESR, қан сарысуындағы IFN-β және CD3+CD8+ Т жасушаларының қандағы санымен теріс корреляцияланғанын көрсетті.Сонымен қатар, qPCR сынақтары ∆500-532 вирусын жұқтырған науқастарда ең жоғары Ct мәні, яғни ең төмен вирустық жүктеме болғанын көрсетті.
Сурет 3. Клиникалық фенотиптермен 35 қайталанатын генетикалық нұсқалардың ассоциациясы
4. Вирустық мутациямен байланысты клиникалық фенотиптер бойынша валидация
Nsp1 функцияларына ∆500-532 әсерін түсіну үшін HEK239T жасушалары толық ұзындықты, WT Nsp1 экспрессиясы бар плазмидалармен және делециясы бар мутантты формалармен трансфекцияланды.Әрбір өңделген HEK239T жасушаларының транскриптомдық профильдері PCA талдауы үшін өңделді, бұл жою мутанттарының салыстырмалы түрде жақынырақ кластерленгенін және WT Nsp1-ден айтарлықтай ерекшеленетінін көрсетті.Мутанттарда айтарлықтай жоғары реттелетін гендер негізінен «пептидтік биосинтетикалық/метаболикалық процесс», «рибонуклеопротеиндік кешенді биогенез», «мембранаға/ER-ге бағытталған ақуыз» және т.б. байытылған. Сонымен қатар, екі жою WT-дан айқын экспрессия үлгісін көрсетті.
4-сурет. WT Nsp1 арқылы трансфекцияланған және делециясы бар HEK239T жасушаларындағы транскриптомды талдау
Делециялардың IFN-1 реакциясына әсері де шамадан тыс экспрессиялық зерттеуде тексерілді.Барлық сыналған жоюлардың трансфекцияланған HEK239T және A549 жасушаларында транскриптом деңгейінде де, ақуыз деңгейінде де IFN-1 репзонсын төмендететіні көрсетілді.Бір қызығы, делециялардағы айтарлықтай төмендетілген гендер «вирусқа қорғаныс реакциясы», «вирустық геномның репликациясы», «РНҚ-полимераза II арқылы транскрипцияның реттелуі» және «I типті интерферонға жауап» байытылды.
Сурет 5. ∆500-532 мутанттағы интерферон сигнал беру жолдарының төмен реттелуі
Бұл зерттеуде бұл жоюлардың вирусқа әсері вирустық инфекциялық зерттеулермен қосымша расталды.Белгілі мутанттары бар вирустар клиникалық үлгілерден бөлініп алынды және Калу-3 жасушаларына жұқтырылды.Вирустық инфекцияны зерттеу бойынша толық нәтижелерді қағаздан оқуға болады.
дои:10.1016/j.chom.2021.01.015
Анықтама
Lin J, Tang C, Wei H және т.б.SARS-CoV-2 геномдық мониторингі I типті интерферон реакциясын [J] модуляциялайтын Nsp1 жою нұсқасын анықтайды.Жасуша иесі және микроб, 2021 ж.
Жаңалықтар мен маңызды оқиғалар соңғы сәтті жағдайларды Biomarker Technologies-пен бөлісуге, жаңа ғылыми жетістіктерді, сондай-ақ зерттеу барысында қолданылған көрнекті әдістерді түсіруге бағытталған.
Жіберу уақыты: 06 қаңтар 2022 ж