მთელი გენომის გამოსწორება
SARS-COV-2– ის გენომიკის მონიტორინგი აღმოაჩენს NSP1 წაშლის ვარიანტს, რომელიც ახდენს ტიპის I ინტერფერონის პასუხს მოდულირებს
ნანოპორი | Illumina | მთელი გენომის რეზერვიზაცია | Metagenomics | RNA-Seq | სანგერი
Biomarker Technologies- მა ტექნიკური დახმარება გაუწია ამ კვლევაში ნიმუშის თანმიმდევრობას.
მაჩვენებლები
1.SARS-COV-2 გენომის თანმიმდევრობა და ფილოგენური ანალიზი განსაზღვრავს 35 განმეორებითი მუტაციას, მათ შორის 31 SNP და 4 ინდელს.
2. 117 კლინიკური ფენოტიპით დაშვება ცხადყოფს პოტენციურად
მნიშვნელოვანი მუტაციები.
∆500-532 NSP1 კოდირების რეგიონში უკავშირდება ქვედა ვირუსს
3. დატვირთვა და შრატი IFN-β.
4.VIRAL იზოლატები ∆500-532 მუტაციით იწვევს ქვედა IFN-I- ს
პასუხი ინფიცირებულ უჯრედებში.
ექსპერიმენტული დიზაინი
მიღწევები
1. კოვიდი -19 ეპიდემიოლოგიური და გენომიური მეთვალყურეობა
კლინიკური მონაცემები შეგროვდა სიჩუანის პროვინციაში, ჩინეთი, გავრცელებული პერიოდის განმავლობაში, 2020 წლის 22 იანვრიდან 2020 წლის 20 თებერვლამდე. სულ 538 CovID-19 შემთხვევა დაადასტურა QPCR ტესტებით სიჩუანში, რომელთაგან 28.8% იყო პროვინციიდან კაპიტალი. დადასტურებული შემთხვევები სიჩუანში ექსპონენტურად გაიზარდა, რაც პიკს მიაღწია 30 იანვარს. ასევე, მონაცემები მხარს უჭერს, რომ სოციალური დისტანცია შეიძლება იყოს მთავარი ფაქტორი ვირუსის გავრცელების თავიდან ასაცილებლად.
სურათი 1. CovID-19 ეპიდემიოლოგიური შესწავლა სიჩუანის პროვინციაში, ჩინეთი
2. SARS-COV-2 გენომის მშენებლობა და ვარიანტების იდენტიფიკაცია
მულტიპლექსის PCR გამაძლიერებლით, რასაც მოჰყვა ნანოპორის თანმიმდევრობა, სულ 248 პაციენტიდან 310 ახლო ან ნაწილობრივი ან ნაწილობრივი გენომი წარმოიქმნა დაახლოებით. 10 წაკითხული გენომების 80% (საშუალო სიღრმე: 0.39 მ იკითხება თითო ნიმუშზე).
სურათი 2. თითოეული ვარიანტის სიხშირე სიჩუანის კოჰორტში
სულ 104 SNP და 18 ინდელი გამოვლენილი იქნა SARS-COV-2 გენომიდან, რომელშიც 31 SNP და 4 ინდელი იქნა გამოვლენილი, როგორც განმეორებითი გენეტიკური ვარიანტი. მათ შედარებით Wuhan– დან 169 ნიმუშთან და Gisaid– ში 81,391 მაღალი ხარისხის Publich გენომის თანმიმდევრობით, სხვა კონტინენტებში წარმოდგენილი 35 ვარიანტიდან 29. აღსანიშნავია, რომ ოთხი ვარიანტი, მათ შორის ∆500-532, ACC18108AT, ∆729-737 და T13243C, მხოლოდ Sichuan- სა და Wuhan- ში გვხვდება და არ არსებობს Gisaid- ის მონაცემებში, რაც იმაზე მიუთითებს, რომ ეს ვარიანტები ძალიან სავარაუდოა, რომ Wuhan- სგან ხვდება პაციენტების მოგზაურობის ჩანაწერები.
ევოლუციური ანალიზი მაქსიმალური ალბათობის (ML) მეთოდით და ბაიესის მოლეკულური საათის მიდგომებით დამუშავდა 88 ახალ ვირუსზე SFROM Sichuan და 250 Curated Genomes სხვა რეგიონებიდან. გენომები ∆500-532 (წაშლა NSP1 კოდირების რეგიონში) ფილოგენეტიკურ ხეში იშვიათად იქნა განაწილებული. NSP1 ვარიანტებზე ჰაპლოტიპის ანალიზმა გამოავლინა 5 მათგანი მრავალი ქალაქიდან. ამ შედეგების თანახმად, ∆500-532 მოხდა მრავალ ქალაქში და შეიძლება რამდენჯერმე იმპორტირებული იყოს Wuhan– დან.
სურათი 2. განმეორებითი გენეტიკური ვარიანტები და ფილოგენეტიკური ანალიზი SARS-COV-2 გენომებში
3. განმეორებითი გენეტიკური ვარიანტების ასოციაცია კლინიკურ შედეგებთან ერთად
117 კლინიკური ფენოტიპები ასოცირდებოდა CovID-19 სიმძიმესთან, სადაც 19 სიმძიმესთან დაკავშირებული ფენოტიპები კლასიფიცირდებოდა მძიმე და არა მწვავე თვისებებად. ამ თვისებებსა და 35 მორეციდივე გენეტიკურ ვარიანტებს შორის ურთიერთობა მოხდა ბი-კლასტერული სითბოს რუქაში. GSEA– ს მსგავსი რანგის გამდიდრების ანალიზმა აჩვენა, რომ ∆500-532 უარყოფითად არის დაკავშირებული ESR, შრატში IFN-β და CD8+ CD8+ T უჯრედებთან სისხლში. უფრო მეტიც, QPCR ტესტებმა აჩვენეს, რომ პაციენტებს, რომლებიც ინფიცირებულ ვირუსით არიან დაავადებულ ∆500-532, აქვთ ყველაზე მაღალი CT მნიშვნელობა, ანუ ყველაზე დაბალი ვირუსული დატვირთვა.
სურათი 3. 35 განმეორებითი გენეტიკური ვარიანტის ასოციაციები კლინიკურ ფენოტიპებთან ერთად
4. ვალიდაცია ვირუსულ მუტაციაზე ასოცირებულ კლინიკურ ფენოტიპებზე
NSP1 ფუნქციებზე ∆500-532– ის ზემოქმედების გასაგებად, HEK239T უჯრედები გადააკეთეს პლაზმებით, რომლებიც გამოხატავდნენ სრულმეტრაჟიანი, WT NSP1 და მუტანტის ფორმებს წაშლით. თითოეული დამუშავებული HEK239T უჯრედების ტრანსკრიპციული პროფილები დამუშავდა PCA ანალიზისთვის, რაც აჩვენებს, რომ წაშლის მუტანტები შედარებით უფრო ახლოს იყვნენ და მნიშვნელოვნად განსხვავდებოდნენ WT NSP1- სგან. გენები, რომლებიც მნიშვნელოვნად იყო რეგულირებული მუტანტებში, ძირითადად გამდიდრდნენ "პეპტიდური ბიოსინთეზური/მეტაბოლური პროცესის", "რიბონუკლეოპროტეინების კომპლექსური ბიოგენეზის", "მემბრანამდე/ER- სთვის" ცილის მიზნებით.
სურათი 4. ტრანსკრიპციული ანალიზი Hek239T უჯრედებზე, რომლებიც გადაკეთებულია WT NSP1- ით და წაშლით
IFN-1– ის პასუხზე წაშლის ზემოქმედება ასევე შემოწმდა ზედმეტად გამოხატული კვლევაში. ყველა ტესტირებული წაშლა აჩვენა, რომ შეამცირებს IFN-1 repsonse ტრანსკრიპციულ დონეზე, ასევე ტრანსკრიპციულ დონეზე ტრანსფორმირებულ HEK239T და A549 უჯრედებში. საინტერესოა, რომ წაშლის მნიშვნელოვნად დაქვეითებული გენები გამდიდრდნენ "ვირუსზე თავდაცვის რეაგირებაში", "ვირუსული გენომის რეპლიკაცია", "რნმ პოლიმერაზის II- ის მიერ ტრანსკრიპციის რეგულირება" და "პასუხი I ტიპის ინტერფერონზე".
სურათი 5. ინტერფერონის სასიგნალო გზების რეგულირება ∆500-532 მუტანტში
ამ კვლევაში, ამ წაშლის გავლენა ვირუსზე კიდევ უფრო დადასტურდა ვირუსული ინფექციის კვლევებით. გარკვეული მუტანტების მქონე ვირუსები იზოლირებულ იქნა კლინიკური ნიმუშებიდან და ინფიცირებულია Calu-3 უჯრედებამდე. ვირუსული ინფექციის შესწავლის შესახებ დეტალური შედეგები შეგიძლიათ წაიკითხოთ ნაშრომში.
doi:10.1016/j.chom.2021.01.015
მითითება
Lin J, Tang C, Wei H, et al. SARS-COV-2– ის გენომიური მონიტორინგი აღმოაჩენს NSP1 წაშლის ვარიანტს, რომელიც ახდენს I ტიპის ინტერფერონის პასუხს მოდულირებს [J]. Cell Host & Microbe, 2021.
სიახლეები და მაჩვენებლები მიზნად ისახავს უახლესი წარმატებული შემთხვევების გაზიარებას Biomarker Technologies– ს, ახალი სამეცნიერო მიღწევების აღებას, აგრეთვე კვლევის დროს გამოყენებული თვალსაჩინო ტექნიკის მიღებას.
პოსტის დრო: იან -06-2022