Risekwista mill-ġdid tal-ġenoma
Il-monitoraġġ tal-ġenomika ta 'SARS-Cov-2 jiskopri varjant ta' tħassir ta 'NSP1 li jimmodula r-rispons ta' interferon tat-tip I
Nanopore | Illumina | Resekwenzjar tal-ġenoma sħiħ | Metagenomics | RNA-seq | Sanger
Teknoloġiji tal-bijomarkatur ipprovdew appoġġ tekniku fuq sekwenzar ta 'kampjuni f'dan l-istudju.
Punti ewlenin
1.SARS-COV-2 Is-sekwenzar tal-ġenoma u l-analiżi filjogjetiċi jidentifikaw 35 mutazzjoni rikurrenti inklużi 31 SNPs u 4 indels.
2. L-assoċjazzjoni ma '117 fenotipi kliniċi tiżvela potenzjalment
mutazzjonijiet importanti.
∆500-532 fir-reġjun tal-kodifikazzjoni NSP1 jikkorrelata ma 'virali aktar baxxa
3.Loga u serum IFN-β.
4. L-iżolati Virali bi ∆500-532 Mutazzjoni jikkawżaw IFN-I
rispons fiċ-ċelloli infettati.
Disinn sperimentali
Kisbiet
1. COVID-19 Sorveljanza Epidemjoloġika u Ġenomika
Id-dejta klinika nġabret fil-provinċja ta 'Sichuan, iċ-Ċina matul il-perjodu ta' tifqigħa mit-22 ta 'Jannar, 2020 sal-20 ta' Frar, 2020. Total ta '538 każ Covid-19 ġew ikkonfermati minn testijiet qPCR f'Sichuan, 28.8% minnhom kienu mill-provinċja kapital. Il-każijiet ikkonfermati f’Sichuan żdiedu b’mod esponenzjali, fil-quċċata fit-30 ta ’Jannar. Ukoll, id-dejta appoġġat li d-distanza soċjali tista 'tkun fattur ewlieni fil-prevenzjoni tat-tixrid tal-virus.
Figura 1. Studju epidemjoloġiku ta 'Covid-19 fil-Provinċja ta' Sichuan, iċ-Ċina
2. Kostruzzjoni tal-ġenoma SARS-Cov-2 u identifikazzjoni tal-varjanti
Bl-amplifikazzjoni tal-PCR multiplex segwita minn sekwenzar tan-nanopore, total ta '310 ġenomi kważi jew parzjali kompluti minn 248 pazjent ġew iġġenerati b'madwar. 80% tal-ġenomi koperti minn 10 qari (fond medju: 0.39 m jaqra għal kull kampjun).
Figura 2. Frekwenza ta 'kull varjanti fil-koorti ta' Sichuan
Total ta '104 SNPs u 18 Indel ġew identifikati mill-ġenomi SARS-CoV-2, li fihom 31 SNPs u 4 Indels ġew identifikati bħala varjanti ġenetiċi rikurrenti. Billi tqabbelhom ma '169 kampjun minn Wuhan u ma' 81,391 sekwenzi ta 'ġenoma ta' kwalità għolja f'Gisaid, 29 mill-35 varjant misjuba ppreżentati f'kontinenti oħra. Notevolment, erba 'varjanti inklużi ∆500-532, ACC18108AT, ∆729-737 u T13243C, instabu biss li jippreżentaw f'Sichuan u Wuhan u assenti fid-dejta Rekords tal-ivvjaġġar tal-pazjenti.
Analiżi evoluzzjonarja bil-metodu ta 'probabbiltà massima (ML) u approċċi ta' arloġġ molekulari Bayesian ġiet ipproċessata fuq 88 virus ġdid Sfrom Sichuan u 250 ġenomi kkurati minn reġjuni oħra. Ġenomi bi ∆500-532 (tħassir fir-reġjun tal-kodifikazzjoni NSP1) instabu mqassma ftit fis-siġra filogenetika. Analiżi tal-haplotip fuq varjanti NSP1 identifikat 5 minnhom minn bliet multipli. Dawn ir-riżultati ssuġġerew li l-∆500-532 seħħew fi bliet multipli u jistgħu jiġu importati diversi drabi minn Wuhan.
Figura 2. Varjanti ġenetiċi rikurrenti u analiżi filogenetika fil-ġenomi tas-SARS-Cov-2
3. Assoċjazzjoni ta 'varjanti ġenetiċi rikurrenti b'implikazzjonijiet kliniċi
117 fenotipi kliniċi kienu assoċjati mas-severità tal-Covid-19, fejn 19-il fenotipi relatati mas-severità ġew ikklassifikati f'karatteristiċi severi u mhux severi. Ir-relazzjoni bejn dawn il-karatteristiċi u 35 varjanti ġenetiċi rikurrenti ġew vializzati fil-bi-cluster heatmap. Analiżi tal-arrikkiment klassifikata simili għall-GSEA wriet li ∆500-532 huwa korrelatat b'mod negattiv ma 'ESR, l-għadd tas-serum IFN-β u l-għadd taċ-ċelluli T CD8 + T fid-demm. Barra minn hekk, testijiet tal-qPCR urew li pazjenti infettati bil-virus li jġorru ∆500-532 kellhom l-ogħla valur CT, jiġifieri l-inqas tagħbija virali.
Figura 3. Assoċjazzjonijiet ta '35 varjanti ġenetiċi rikurrenti bi fenotipi kliniċi
4. Validazzjoni fuq mutazzjoni virali assoċjata fenotipi kliniċi
Sabiex tifhem l-effetti ta '∆500-532 fuq il-funzjonijiet NSP1, iċ-ċelloli HEK239T ġew trasfettati bi plasmidi li jesprimu full-tul, WT NSP1 u forom mutanti bit-tħassir. Il-profili traskriżomi ta 'kull ċelloli HEK239T trattati ġew ipproċessati għall-analiżi tal-PCA, li juru li l-mutanti tat-tħassir raggruppati relattivament eqreb u kienu differenti b'mod sinifikanti minn WT NSP1. Il-ġeni li kienu rregolati b'mod sinifikanti fil-mutanti kienu prinċipalment arrikkiti f '"proċess bijosintetiku / metaboliku tal-peptidi", "bijoġenesi kumplessa tar-ribonukleoproteini", "proteina mmirata lejn il-membrana / er", eċċ.
Figura 4. Analiżi tat-traskrizzjoni fuq ċelloli HEK239T trasfettati minn WT NSP1 u dik bit-tħassir
L-effetti tat-tħassir fuq ir-rispons ta 'IFN-1 ġew ittestjati wkoll fi studju espressat żejjed. It-tħassir kollu ttestjat intwera li jnaqqas ir-repsonse IFN-1 fiċ-ċelloli HEK239T u A549 trasfettati kemm fil-livell ta 'traskrizzjoni kif ukoll fil-livell ta' proteina. Interessanti, il-ġeni regolati b'mod sinifikanti 'l isfel fit-tħassir kienu arrikkiti fir- "rispons għad-difiża għall-virus", "replikazzjoni tal-ġenoma virali", "regolazzjoni tat-traskrizzjoni mill-RNA polimerażi II" u "rispons għall-interferon tat-tip I".
Figura 5. Regolazzjoni 'l isfel ta' mogħdijiet ta 'sinjalazzjoni ta' interferon f'500-532 mutant
F'dan l-istudju, l-impatt ta 'dawn it-tħassir fuq il-virus ġie kkonfermat aktar minn studji ta' infezzjoni virali. Viruses b'ċerti mutanti ġew iżolati minn kampjuni kliniċi u infettati għal ċelloli CALU-3. Riżultati dettaljati fuq studju ta 'infezzjoni virali jistgħu jinqraw fil-karta.
doi:10.1016 / j.chom.2021.01.015
Referenza
Lin J, Tang C, Wei H, et al. Il-monitoraġġ ġenomiku ta 'SARS-Cov-2 jiskopri varjant ta' tħassir ta 'NSP1 li jimmodula r-rispons ta' interferon tat-tip I [J]. Cell Host & Microbe, 2021.
Aħbarijiet u punti ewlenin Għandha l-għan li taqsam l-aħħar każijiet ta 'suċċess ma' teknoloġiji tal-bijomarkatur, li taqbad kisbiet xjentifiċi ġodda kif ukoll tekniki prominenti applikati matul l-istudju.
Ħin ta 'wara: Jan-06-2022