CANLYNIAD GENOME CYFAN
Mae monitro genomeg o SARS-CoV-2 yn datgelu amrywiad dileu Nsp1 sy'n modiwleiddio ymateb interfferon math I
Nanopore |Illumina |Dilyniannu genom cyfan |metagenomeg |RNA-Seq |Canwr
Darparodd Biomarker Technologies gymorth technegol ar ddilyniannu samplau yn yr astudiaeth hon.
Uchafbwyntiau
Mae dilyniannu genom 1.SARS-CoV-2 a dadansoddiad ffylognetig yn nodi 35 o dreigladau rheolaidd gan gynnwys 31 PCE a 4 Indel.
2.Association gyda 117 ffenoteipiau clinigol yn datgelu potensial
treigladau pwysig.
Mae ∆500-532 yn rhanbarth codio Nsp1 yn cyfateb i firaol is
3.load a serum IFN-β.
4.Viral ynysu gyda ∆500-532 treiglad cymell is IFN-I
ymateb yn y celloedd heintiedig.
Dylunio Arbrofol
Llwyddiannau
1. Gwyliadwriaeth epidemiolegol a genomig COVID-19
Casglwyd data clinigol yn nhalaith Sichuan, Tsieina ar draws y cyfnod achosion o Ionawr 22, 2020 i Chwefror 20, 2020. Cadarnhawyd cyfanswm o 538 o achosion COVID-19 gan brofion qPCR yn Sichuan, yr oedd 28.8% ohonynt o'r dalaith cyfalaf.Cynyddodd achosion a gadarnhawyd yn Sichuan yn esbonyddol, gan gyrraedd uchafbwynt ar Ionawr 30ain.Hefyd, roedd data'n cefnogi y gall ymbellhau cymdeithasol fod yn ffactor allweddol wrth atal lledaeniad firws.
Ffigur 1. Astudiaeth epidemiolegol o COVID-19 yn nhalaith Sichuan, Tsieina
2. SARS-CoV-2 adeiladu genom ac adnabod amrywiadau
Gydag ymhelaethiad PCR amlblecs wedi'i ddilyn gan ddilyniannu nanobor, cynhyrchwyd cyfanswm o 310 o genomau bron neu rannol gyflawn o 248 o gleifion gyda thua.80% o genomau wedi'u gorchuddio â 10 darlleniad (Dyfnder cymedrig: 0.39 M yn darllen fesul sampl).
Ffigur 2. Amlder pob amrywiad yn y garfan Sichuan
Nodwyd cyfanswm o 104 SNPs a 18 Indels o genomau SARS-CoV-2, lle nodwyd 31 SNP a 4 Indels fel amrywiadau genetig rheolaidd.O'u cymharu â 169 o samplau o Wuhan a chyda 81,391 o ddilyniannau genom publich o ansawdd uchel yn GISAID, cyflwynwyd 29 o'r 35 amrywiad a ddarganfuwyd ar gyfandiroedd eraill.Yn nodedig, canfuwyd bod pedwar amrywiad gan gynnwys ∆500-532, ACC18108AT, ∆729-737 a T13243C, yn bresennol yn Sichuan a Wuhan yn unig ac yn absennol yn nata GISAID, sy'n nodi bod yr amrywiadau hyn yn debygol iawn o gael eu improtio o Wuhan, sy'n bodloni'r cofnodion teithio cleifion.
Proseswyd dadansoddiad esblygiadol gyda'r dull tebygolrwydd mwyaf (ML) a chloc moleciwlaidd Bayesaidd ar 88 o feirysau newydd o Sichuan a 250 o genomau wedi'u curadu o ranbarthau eraill.Canfuwyd genomau â ∆500-532 (Dileadau yn rhanbarth codio Nsp1) wedi'u dosbarthu'n denau yn y goeden ffylogenetig.Nododd dadansoddiad haploteip ar amrywiadau Nsp1 5 ohonynt o ddinasoedd lluosog.Roedd y canlyniadau hyn yn awgrymu bod y ∆500-532 wedi digwydd mewn dinasoedd lluosog ac y gallai gael ei fewnforio sawl gwaith o Wuhan.
Ffigur 2. Amrywiadau genetig rheolaidd a dadansoddiad ffylogenetig yn y genomau SARS-CoV-2
3. Cyswllt o amrywiadau genetig rheolaidd gyda goblygiadau clinigol
Roedd 117 o ffenoteipiau clinigol yn gysylltiedig â difrifoldeb COVID-19, lle dosbarthwyd 19 ffenoteipiau cysylltiedig â difrifoldeb yn nodweddion difrifol ac nad ydynt yn ddifrifol.Cafodd y berthynas rhwng y nodweddion hyn a 35 o amrywiadau genetig rheolaidd eu defnyddio mewn map gwres deu-glwstwr.Dangosodd dadansoddiad cyfoethogi tebyg i GSEA fod cydberthynas negyddol rhwng ∆500-532 ac ESR, serwm IFN-β a chyfrif celloedd T CD3+CD8+ yn y gwaed.Ar ben hynny, dangosodd profion qPCR fod gan gleifion a heintiwyd â firws ∆500-532 y gwerth Ct uchaf, hy llwyth firaol isaf.
Ffigur 3. Cymdeithasau o 35 o amrywiadau genetig rheolaidd â ffenoteipiau clinigol
4. Dilysiad ar ffenoteipiau clinigol cysylltiedig â threiglad firaol
Er mwyn deall effeithiau ∆500-532 ar swyddogaethau Nsp1, trosglwyddwyd celloedd HEK239T gyda phlasmidau yn mynegi ffurfiau llawn hyd, WT Nsp1 a mutant gyda dileadau.Proseswyd proffiliau trawsgrifiadol o bob celloedd HEK239T a gafodd eu trin ar gyfer dadansoddiad PCA, gan ddangos bod mutants dileu yn clystyru'n gymharol agosach ac yn sylweddol wahanol i WT Nsp1.Roedd y genynnau a gafodd eu huwchreoleiddio'n sylweddol yn y mutants wedi'u cyfoethogi'n bennaf mewn “proses biosynthetig/metabolig peptid”, “biogenesis cymhleth riboniwcleoprotein”, “targedu protein i bilen/ER”, ac ati. Ar ben hynny, dangosodd dau ddilead batrwm gwasgariad amlwg o WT.
Ffigur 4. Dadansoddiad trawsgrifiadol ar gelloedd HEK239T wedi'u trawsgyfeirio gan WT Nsp1 a hynny gyda dileadau
Profwyd effeithiau dileu ar ymateb IFN-1 hefyd mewn astudiaeth orfynegedig.Dangoswyd bod pob dilead a brofwyd yn lleihau ymateb IFN-1 mewn celloedd HEK239T ac A549 wedi'u trawsgludo ar lefel trawsgrifiad a lefel protein.Yn ddiddorol, cyfoethogwyd y genynnau sydd wedi’u lleihau’n sylweddol mewn dileadau mewn “ymateb amddiffyn i firws”, “dyblygiad genom firaol”, “rheoliad trawsgrifio gan RNA polymerase II” ac “ymateb i interfferon math I”.
Ffigur 5. Rheoleiddio llwybrau signalau interfferon yn ∆500-532 mutant i lawr
Yn yr astudiaeth hon, cadarnhawyd effaith y dileadau hyn ar firws ymhellach gan astudiaethau heintiau firaol.Cafodd firysau gyda rhai mutants eu hynysu o samplau clinigol a'u heintio i gelloedd Calu-3.Gellir darllen canlyniadau manwl ar astudiaeth haint firaol yn y papur.
doi:10.1016/j.chom.2021.01.015
Cyfeiriad
Mae Lin J, Tang C, Wei H, et al.Mae monitro genomig o SARS-CoV-2 yn datgelu amrywiad dileu Nsp1 sy'n modiwleiddio ymateb interfferon math I[J].Gwesteiwr celloedd a microb, 2021.
Newyddion ac Uchafbwyntiau yn anelu at rannu'r achosion llwyddiannus diweddaraf gyda Biomarker Technologies, gan ddal cyflawniadau gwyddonol newydd yn ogystal â thechnegau amlwg a ddefnyddiwyd yn ystod yr astudiaeth.
Amser postio: Ionawr-06-2022