RESEQUENING GENOME INTERO
U monitoraghju genomicu di SARS-CoV-2 scopre una variante di eliminazione di Nsp1 chì modula a risposta di l'interferonu di tipu I
Nanoporu |Illumina |Resequencing genoma sanu |metagenomica |RNA-Seq |Sanger
Biomarker Technologies hà furnitu supportu tecnicu nantu à a sequenza di mostra in stu studiu.
Highlights
1. A sequenza di u genoma SARS-CoV-2 è l'analisi filognetica identificanu 35 mutazioni recurrenti cumprese 31 SNP è 4 Indels.
2.Associazione cù fenotipi clinichi 117 palesa potenzalmentu
mutazioni impurtanti.
∆500-532 in a regione codificante Nsp1 correlate cù virali più bassi
3.load è serum IFN-β.
4. Isolati virali cù a mutazione ∆500-532 induce un IFN-I più bassu
risposta in e cellule infettate.
Disegnu sperimentale
Rializazioni
1. Surviglianza epidemiologica è genomica COVID-19
I dati clinichi sò stati raccolti in a pruvincia di Sichuan, Cina in u periodu di u focu da u 22 di ghjennaghju di u 2020 à u 20 di ferraghju di u 2020. Un totale di 538 casi COVID-19 sò stati cunfirmati da teste qPCR in Sichuan, u 28,8% di i quali eranu da a pruvincia. capitale.I casi cunfirmati in Sichuan anu aumentatu in modu esponenziale, u piccu u 30 di ghjennaghju.Inoltre, i dati supportanu chì a distanza sociale pò esse un fattore chjave per prevene a diffusione di virus.
Figura 1. Studiu epidemiologicu di COVID-19 in a pruvincia di Sichuan, Cina
2. A custruzzione di u genoma SARS-CoV-2 è l'identificazione di varianti
Cù l'amplificazione PCR multiplex seguita da a sequenza di nanopori, un totale di 310 genomi quasi cumpleti o parziali da 248 pazienti sò stati generati cù circa.80% di i genomi coperti da 10 letture (Profundità media: 0,39 M letture per mostra).
Figura 2. Frequency of each variants in the Sichuan cohort
Un totale di 104 SNP è 18 Indels sò stati identificati da i genomi SARS-CoV-2, in quale 31 SNP è 4 Indels sò stati identificati cum'è varianti genetiche recurrenti.Paragunenduli cù 169 campioni di Wuhan è cù 81,391 sequenze di genoma publich di alta qualità in GISAID, 29 di e 35 varianti truvate presentate in altri cuntinenti.In particulare, quattru varianti, cumprese ∆500-532, ACC18108AT, ∆729-737 è T13243C, sò stati trovati solu in Sichuan è Wuhan è assenti in i dati GISAID, chì indicanu chì queste varianti eranu assai prubabile di esse improtate da Wuhan, chì risponde à u registri di viaghju di i pazienti.
L'analisi evolutiva cù u metudu di massima probabilità (ML) è l'approcciu di l'orologio moleculare Bayesian hè stata trattata nantu à 88 novi virus da Sichuan è 250 genomi curati da altre regioni.Genomi cù ∆500-532 (Delezioni in a regione codificante Nsp1) sò stati truvati sparsely sparsely in l'arbulu filogeneticu.L'analisi di l'aplotipu nantu à e varianti Nsp1 identificanu 5 di elli da parechje cità.Questi risultati suggerenu chì u ∆500-532 hè accadutu in parechje cità è puderia esse impurtatu parechje volte da Wuhan.
Figura 2. Varianti genetiche recurrenti è analisi filogenetiche in i genomi SARS-CoV-2
3. Associazione di varianti genetichi recurrenti cù implicazioni cliniche
117 fenotipi clinichi sò stati assuciati cù a gravità di COVID-19, induve 19 fenotipi di gravità sò stati classificati in tratti severi è micca severi.A relazione trà questi tratti è 35 varianti genetichi recurrenti sò stati vializzati in una mappa di calore bi-cluster.Un'analisi d'arricchimentu classatu simile à GSEA hà dimustratu chì ∆500-532 hè correlata negativamente cù l'ESR, l'IFN-β di serum è u conte di cellule T CD3 + CD8 + in u sangue.Inoltre, i testi di qPCR anu dimustratu chì i pazienti infettati da virus ∆500-532 anu avutu u valore Ct più altu, vale à dì a carica virali più bassa.
Figura 3. Associazioni di 35 varianti genetichi recurrenti cù fenotipi clinichi
4. Validazione di i fenotipi clinichi assuciati à a mutazione virali
Per capisce l'effetti di ∆500-532 nantu à e funzioni Nsp1, e cellule HEK239T sò state trasfettate cù plasmidi chì esprimenu a lunghezza completa, WT Nsp1 è forme mutanti cù eliminazioni.I profili di transcriptoma di ogni cellula HEK239T trattata sò stati processati per l'analisi PCA, dimustrendu chì i mutanti di eliminazione raggruppati relativamente più vicini è eranu significativamente differenti da WT Nsp1.I geni chì eranu significativamente upregulati in i mutanti sò stati arricchiti principalmente in "processu biosinteticu / metabolicu di peptide", "biogenesi cumplessu ribonucleoprotein", "protein targeting to membrane / ER", etc. Inoltre, dui delezioni anu mostratu un mudellu d'espressione distintu da WT.
Figura 4. Analisi di transcriptoma nantu à e cellule HEK239T trasfettate da WT Nsp1 è chì cù delezioni
L'affetti di l'eliminazione nantu à a risposta IFN-1 hè statu ancu pruvatu in un studiu overexpressed.Tutte e delezioni testate sò state dimustrate per riduce a risposta di IFN-1 in e cellule HEK239T è A549 trasfettate sia à u livellu di transcriptoma sia à u livellu di proteina.Curiosamente, i geni significativamente regulati in delezioni sò stati arricchiti in "risposta di difesa à virus", "replicazione di u genoma virali", "regulazione di a trascrizione da RNA polimerasi II" è "risposta à l'interferonu di tipu I".
Figura 5. A regulazione di i camini di signalazione di l'interferonu in u mutante ∆500-532
In questu studiu, l'impattu di queste eliminazioni nantu à u virus hè statu ancu cunfirmatu da studii di infezzione virali.I virus cù certi mutanti sò stati isolati da campioni clinichi è infettati à e cellule Calu-3.I risultati detallati nantu à u studiu di l'infezzione virali ponu esse leghje in u paper.
doi:10.1016/j.chom.2021.01.015
Riferimentu
Lin J, Tang C, Wei H, et al.U monitoraghju genomicu di SARS-CoV-2 scopre una variante di eliminazione di Nsp1 chì modula a risposta di l'interferonu di tipu I [J].L'ospite cellulare è u microbu, 2021.
Notizie è Highlights hà u scopu di sparta l'ultimi casi di successu cù Biomarker Technologies, catturà novi successi scientifichi è tecniche prominenti applicate durante u studiu.
Tempu di posta: 06-Jan-2022