БҮТҮН ГЕНОМДУ КАЙРА КАЙТАРУУ
SARS-CoV-2нин геномикалык мониторинги I типтеги интерферон реакциясын модуляциялаган Nsp1 жок кылуу вариантын ачат
Nanopore |Illumina |Бүтүндөй геномду ресеквенсациялоо |метагеномика |RNA-Seq |Сангер
Biomarker Technologies бул изилдөөдө үлгү иретинде техникалык колдоо көрсөткөн.
Маанилүү учурлар
1.SARS-CoV-2 геномунун секвенирлөө жана филогнетикалык анализи 35 кайталануучу мутацияны аныктайт, анын ичинде 31 SNP жана 4 Indel.
117 клиникалык фенотип менен 2.Association потенциалдуу ачып берет
маанилүү мутациялар.
Nsp1 коддоо аймагында ∆500-532 төмөнкү вирус менен корреляцияланат
3.load жана сыворотка IFN-β.
4. ∆500-532 мутациясы бар вирустук изоляттар IFN-I азыраак индукциялайт
жуккан клеткаларда жооп.
Эксперименталдык дизайн
Жетишкендиктер
1. COVID-19 эпидемиологиялык жана геномдук көзөмөл
Клиникалык маалыматтар Кытайдын Сычуан провинциясында 2020-жылдын 22-январынан 2020-жылдын 20-февралына чейин эпидемия учурунда чогултулган. Сычуанда qPCR тесттери менен жалпысынан 538 COVID-19 учуру тастыкталды, алардын 28,8% провинциясынан болгон. капитал.Сычуанда тастыкталган учурлар экспоненциалдуу түрдө көбөйүп, 30-январда эң жогорку чегине жеткен.Ошондой эле, маалыматтар социалдык алыстоо вирустун жайылышын алдын алууда негизги фактор болушу мүмкүн экенин тастыктады.
Сүрөт 1. Кытайдын Сычуань провинциясында COVID-19 боюнча эпидемиологиялык изилдөө
2. SARS-CoV-2 геномунун курулушу жана варианттарын аныктоо
Мультиплекстүү ПТР күчөтүүсүнөн кийин нанопора секвенциясы менен 248 бейтаптын жалпысынан 310 жакын же жарым-жартылай толук геному болжол менен түзүлдү.10 окуу менен камтылган геномдордун 80% (Орточо тереңдик: үлгү боюнча 0,39 М окуу).
Сүрөт 2. Сычуань когортундагы ар бир варианттын жыштыгы
SARS-CoV-2 геномдорунан жалпысынан 104 SNP жана 18 Indel аныкталды, аларда 31 SNP жана 4 Indel кайталануучу генетикалык варианттар катары аныкталган.Аларды Вухандагы 169 үлгү жана GISAIDдеги 81,391 жогорку сапаттагы коомдук геном тизмеги менен салыштырып, башка континенттерде табылган 35 варианттын 29у табылган.Белгилей кетсек, төрт вариант, анын ичинде ∆500-532, ACC18108AT, ∆729-737 жана T13243C, Сычуань менен Уханда гана бар экендиги жана GISAID маалыматтарында жок экендиги аныкталган, бул бул варианттардын Вухандан көчүрүлүп алынышы мүмкүн экенин көрсөтүп турат. бейтаптардын саякат жазуулары.
Эволюциялык анализдин максималдуу ыктымалдык (ML) ыкмасы жана Байездик молекулярдык саат мамилелери Сычуандагы 88 жаңы вируска жана башка аймактардан келген 250 куратордук геномго иштетилди.∆500-532 болгон геномдор (Nsp1 коддоо аймагындагы өчүрүүлөр) филогенетикалык даракта сейрек таралган.Nsp1 варианттары боюнча гаплотип анализи алардын 5ин бир нече шаарлардан аныктады.Бул жыйынтыктар ∆500-532 бир нече шаарларда пайда болгонун жана Ухандан бир нече жолу импорттолушу мүмкүн экенин көрсөттү.
Сүрөт 2. SARS-CoV-2 геномдорунун кайталануучу генетикалык варианттары жана филогенетикалык анализи
3. Клиникалык кесепеттери менен кайталануучу генетикалык варианттардын ассоциациясы
117 клиникалык фенотип COVID-19 оордугу менен байланышкан, мында оордукка байланыштуу 19 фенотип оор жана оор эмес белгилерге классификацияланган.Бул белгилер менен 35 кайталануучу генетикалык варианттардын ортосундагы байланыш эки кластердик жылуулук картасында чагылдырылган.GSEA сыяктуу рейтингдеги байытуу анализи ∆500-532 кандагы ESR, кандагы IFN-β жана CD3+CD8+ Т-клеткаларынын саны менен терс байланышта экенин көрсөттү.Мындан тышкары, qPCR тесттери ∆500-532 вирусту жуктурган бейтаптар эң жогорку Ct маанисине, б.а. эң төмөнкү вирустук жүктөмгө ээ болгонун көрсөттү.
Сүрөт 3. Клиникалык фенотиптери менен 35 кайталануучу генетикалык варианттардын бирикмелери
4. Вирустук мутация менен байланышкан клиникалык фенотиптер боюнча валидация
Nsp1 функцияларына ∆500-532 таасирин түшүнүү үчүн, HEK239T клеткалары толук узундукту, WT Nsp1ди жана мутантты формаларды жок кылууну билдирген плазмиддер менен трансфекцияланган.Ар бир иштетилген HEK239T клеткаларынын транскриптом профилдери PCA талдоо үчүн иштетилди, бул жок кылуу мутанттары салыштырмалуу жакыныраак топтолуп, WT Nsp1ден бир топ айырмаланарын көрсөттү.Мутанттарда олуттуу түрдө жогорулатылган гендер негизинен "пептиддик биосинтетикалык/метаболикалык процесс", "рибонуклеопротеиндик комплекс биогенези", "белоктордун мембранага/ЭРге багытталганы" ж.б. байытылган. Мындан тышкары, эки өчүрүү WTден айырмаланган экспрессия үлгүсүн көрсөттү.
Сүрөт 4. WT Nsp1 менен трансфекцияланган HEK239T клеткаларындагы транскриптомдук анализ жана өчүрүүлөр
Өчүрүүлөрдүн IFN-1 жообуна тийгизген таасири да ашыкча изилдөөдө сыналган.Бардык сыналган жок кылуулар трансфекцияланган HEK239T жана A549 клеткаларында IFN-1 репсонзасын транскриптомдун деңгээлинде да, белок деңгээлинде да азайтканы көрсөтүлгөн.Кызыгы, делециялардагы кыйла төмөндөтүлгөн гендер "вируска коргонуу реакциясы", "вирустук геномдун репликациясы", "РНК-полимераза II менен транскрипцияны жөнгө салуу" жана "I типтеги интерферонго жооп" менен байытылган.
Сүрөт 5. ∆500-532 мутанттагы интерферон сигналдык жолдорунун ылдый жөнгө салынышы
Бул изилдөөдө бул өчүрүүлөрдүн вируска тийгизген таасири вирустук инфекциялык изилдөөлөр менен дагы тастыкталды.Белгилүү мутанттары бар вирустар клиникалык үлгүлөрдөн бөлүнүп алынган жана Калу-3 клеткаларына жуктурулган.Вирустук инфекцияны изилдөө боюнча толук жыйынтыктарды кагаздан окуса болот.
doi:10.1016/j.chom.2021.01.015
Шилтеме
Lin J, Tang C, Wei H, et al.SARS-CoV-2нин геномдук мониторинги I типтеги интерферон реакциясын [J] модуляциялаган Nsp1 жок кылуу вариантын ачат.Клетка ээси жана микроб, 2021.
Жаңылыктар жана кызыктуу окуялар акыркы ийгиликтүү учурларды Biomarker Technologies менен бөлүшүүгө, жаңы илимий жетишкендиктерге, ошондой эле изилдөө учурунда колдонулган көрүнүктүү ыкмаларга ээ болууга багытталган.
Билдирүү убактысы: 2022-жылдын 6-январына чейин