ГЕНОМЫГ БҮХЭН ДАХИН СЭРГЭЭХ
SARS-CoV-2-ийн геномикийн хяналт нь I хэлбэрийн интерфероны хариу урвалыг зохицуулдаг Nsp1 устгах хувилбарыг илрүүлдэг.
Нанопур |Иллумина |Бүхэл геномын дараалал |метагеномик |RNA-Seq |Сангер
Biomarker Technologies нь энэхүү судалгаанд дээжийн дарааллын талаар техникийн дэмжлэг үзүүлсэн.
Онцлох үйл явдал
1.SARS-CoV-2 геномын дараалал болон филогнетик шинжилгээ нь 31 SNP, 4 Indel зэрэг 35 давтагдах мутацийг тодорхойлдог.
2. Эмнэлзүйн 117 фенотиптэй холбоотой байж болзошгүй
чухал мутаци.
Nsp1 кодчиллын бүсэд ∆500-532 нь бага вирүстэй хамааралтай
3.ачаалал ба ийлдэс IFN-β.
4. ∆500-532 мутацитай вирусын тусгаарлалт нь бага IFN-I-ийг өдөөдөг.
халдвар авсан эсүүдэд хариу үйлдэл үзүүлэх.
Туршилтын дизайн
Амжилтууд
1. COVID-19 халдвар судлалын болон геномын тандалт
БНХАУ-ын Сычуань мужид 2020 оны 1-р сарын 22-ноос 2020 оны 2-р сарын 20-ны өдрийг хүртэлх хугацаанд эмнэлзүйн мэдээллийг цуглуулсан. Сычуань хотод qPCR шинжилгээгээр нийт 538 COVID-19 тохиолдол батлагдсаны 28.8% нь тус мужид бүртгэгдсэн байна. нийслэл.Сычуань мужид бүртгэгдсэн тохиолдлын тоо огцом нэмэгдэж, 1-р сарын 30-нд дээд цэгтээ хүрсэн байна.Түүнчлэн, нийгмийн алслалт нь вирусын тархалтаас урьдчилан сэргийлэх гол хүчин зүйл байж болохыг өгөгдөл баталж байна.
Зураг 1. БНХАУ-ын Сычуань мужийн COVID-19-ийн тархвар судлалын судалгаа
2. SARS-CoV-2 геномын бүтэц, хувилбаруудыг тодорхойлох
Мультиплекс ПГУ-ын олшруулсны дараа нанопорын дарааллаар 248 өвчтөнөөс нийт 310 бараг буюу хэсэгчилсэн бүрэн геномыг үүсгэсэн.Геномын 80% нь 10 уншлагад хамрагдсан (Дээжний дундаж гүн: 0.39 М уншсан).
Зураг 2. Сычуань когорт дахь хувилбар бүрийн давтамж
SARS-CoV-2 геномоос нийт 104 SNP, 18 Indel-ийг тодорхойлсон бөгөөд 31 SNP, 4 Indel нь давтагдах генетик хувилбарууд болох нь тогтоогджээ.Тэдгээрийг Вуханаас авсан 169 дээж, GISAID дахь 81,391 өндөр чанартай нийтийн геномын дараалалтай харьцуулж үзэхэд 35 хувилбарын 29 нь бусад тивээс олдсон байна.∆500-532, ACC18108AT, ∆729-737 ба T13243C зэрэг дөрвөн хувилбар нь зөвхөн Сычуань, Ухань хотод байгаа нь тогтоогдсон бөгөөд GISAID-ийн мэдээлэлд байхгүй байгаа нь эдгээр хувилбаруудыг Ухань хотоос шилжүүлэн суулгах магадлал өндөр байгааг харуулж байна. өвчтөнүүдийн аялалын бүртгэл.
Хамгийн их магадлалтай (ML) арга ба Байезийн молекул цагийн хандлага бүхий хувьслын шинжилгээг Сычуань мужаас 88 шинэ вирус болон бусад бүс нутгаас ирсэн 250 геном дээр боловсруулсан.∆500-532 (Nsp1 кодчилсон муж дахь устгал) бүхий геномууд филогенетикийн модонд сийрэг тархсан байгааг илрүүлсэн.Nsp1 хувилбаруудын хаплотип шинжилгээ нь олон хотоос 5-ыг нь тодорхойлсон.Эдгээр үр дүнгээс үзэхэд ∆500-532 нь олон хотод тохиолдсон бөгөөд Ухань хотоос олон удаа импортолсон байж магадгүй юм.
Зураг 2. SARS-CoV-2 геномын давтагдах генетик хувилбарууд ба филогенетикийн шинжилгээ
3. Эмнэлзүйн үр дагавар бүхий давтагдах генетикийн хувилбаруудын холбоо
117 эмнэлзүйн фенотип нь COVID-19-ийн хүндийн зэрэгтэй холбоотой байсан ба хүндийн зэрэгтэй холбоотой 19 фенотипийг хүнд ба хүнд бус шинж гэж ангилсан.Эдгээр шинж чанарууд болон 35 давтагдах генетикийн хувилбаруудын хоорондын хамаарлыг хоёр кластерт дулааны зурагт дүрсэлсэн.GSEA шиг эрэмбэлэгдсэн баяжуулалтын шинжилгээгээр ∆500-532 нь цусан дахь ESR, ийлдэс дэх IFN-β болон CD3+CD8+ Т эсийн тоотой сөрөг хамааралтай болохыг харуулсан.Түүнчлэн qPCR шинжилгээгээр ∆500-532 вирусын халдвартай өвчтөнүүдэд хамгийн их Ct буюу вирусын ачаалал хамгийн бага байгааг харуулсан.
Зураг 3. Эмнэлзүйн фенотиптэй 35 давтагдах генетикийн хувилбаруудын холбоо
4. Вирусын мутацитай холбоотой эмнэлзүйн фенотипийн баталгаажуулалт
Nsp1 функцэд ∆500-532-ийн нөлөөллийг ойлгохын тулд HEK239T эсийг бүрэн урт, WT Nsp1 болон устгасан мутант хэлбэрийг илэрхийлдэг плазмидуудаар трансфекци хийсэн.Эмчилсэн HEK239T эс бүрийн транскриптомын профайлыг PCA шинжилгээнд зориулж боловсруулсан нь устгалын мутантууд харьцангуй ойртож, WT Nsp1-ээс эрс ялгаатай болохыг харуулсан.Мутантуудад ихээхэн зохицуулалт хийсэн генүүд нь голчлон "пептидийн биосинтетик/бодисын солилцооны процесс", "рибонуклеопротеины цогцолбор биогенез", "мембран/ER рүү чиглэсэн уураг" гэх мэтээр баяжсан. Түүнчлэн, хоёр устгал нь WT-ээс ялгарах экспрессийн хэв маягийг харуулсан.
Зураг 4. WT Nsp1 болон устгагдсан HEK239T эсүүд дээрх транскриптомын шинжилгээ
IFN-1-ийн хариу үйлдэлд устгах нөлөөллийг хэт их илэрхийлсэн судалгаанд туршиж үзсэн.Туршилтанд хамрагдсан бүх устгал нь трансфекциялагдсан HEK239T ба A549 эсүүдэд транскриптомын түвшин болон уургийн түвшинд IFN-1 хариу урвалыг бууруулдаг болохыг харуулсан.Сонирхолтой нь устгахад ихээхэн буурсан зохицуулалттай генүүд нь "вирусын хамгаалалтын хариу урвал", "вирусын геномын хуулбар", "РНХ полимераз II-ийн транскрипцийн зохицуулалт", "I төрлийн интерфероны хариу үйлдэл" зэргээр баяжуулсан.
Зураг 5. ∆500-532 мутант дахь интерфероны дохионы замын доод зохицуулалт
Энэхүү судалгаагаар эдгээр устгалын вируст үзүүлэх нөлөөг вирусын халдварын судалгаагаар баталгаажуулсан.Тодорхой мутант бүхий вирусыг эмнэлзүйн дээжээс тусгаарлаж, Калу-3 эсүүдэд халдварласан.Вирусын халдварын судалгааны дэлгэрэнгүй үр дүнг цаасан дээрээс уншиж болно.
дои:10.1016/ж.чом.2021.01.015
Лавлагаа
Лин Ж, Тан С, Вэй Х, нар.SARS-CoV-2-ийн геномын хяналт нь I төрлийн интерфероны хариу урвал[J]-ыг зохицуулдаг Nsp1 устгах хувилбарыг илрүүлдэг.Эсийн эзэн ба микроб, 2021.
Мэдээ, онцлох үйл явдал Хамгийн сүүлийн үеийн амжилттай тохиолдлуудыг Biomarker Technologies-тэй хуваалцах, шинжлэх ухааны шинэ ололт амжилт, судалгааны явцад ашигласан онцлох арга техникийг олж авах зорилготой.
Шуудангийн цаг: 2022 оны 1-р сарын 06-ны хооронд