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JVI:在新冠病毒SARS-CoV-2基因组中发现一种独特的新突变

来源:本站原创 2020-05-14 21:13

2020年5月14日讯/生物谷BIOON/---随着冠状病毒大流行席卷全美,除了追踪COVID每日病例数外,全球科学界也在参与追踪SARS-CoV-2病毒本身。

美国亚利桑那州立大学生物设计研究所助理教授Efrem Lim及其团队研究了这种病毒如何随着时间的推移进行传播、突变和适应。为了在全球范围内追踪这种病毒的踪迹,Lim团队正在使用一种新的技术---下一代测序技术---来快速读取SARS-CoV-2基因组中的所有30000个碱基。

每个基因组序列都被存入一个名为GISAID的非营利性科学组织运营的全球基因库中。到目前为止,已经有超过16000个SARS-CoV-2基因组序列存入GISAID的EpiCoVTM数据库。许多第一批亚利桑那州病例的分析表明,来自欧洲的旅行是最有可能的来源。

如今,利用从亚利桑那州可能的COVID-19病例中获得的382个鼻拭子样本,Lim团队鉴定出SARS-CoV-2中的一种之前从未发现过的突变: 81个碱基从基因组中永久缺失。相关研究结果近期发表在Journal of Virology期刊上,论文标题为“An 81 nucleotide deletion in SARS-CoV-2 ORF7a identified from sentinel surveillance in Arizona (Jan-Mar 2020)”。


Lim说,“这种突变令人们感兴趣的原因之一在于它反映了2003年SARS疫情中出现的一个大的片段缺失。”在SARS疫情的中晚期,SARS-CoV积累了一些让病毒减弱的突变。科学家们认为,如果一种减弱的病毒能够在不知情的情况下在人群中有效地传播,那么它可能具有选择性优势。对Lim和他的同事来说,弄清楚这到底是什么意思是非常有趣的。

Lim团队原本是要对季节性流感病毒进行研究的,但是当2020年1月26日在亚利桑那州中发现第3例COVID-19时,他们知道他们已经具备了所有的技术和科学能力,可以迅速将重点转移到研究SARS-CoV-2的传播上。

Lim说,“这对亚利桑那州立大学来说是一个千载难逢的科学机会,它能够帮助我们了解这种病毒是如何在我们的社区传播的。作为一个团队,我们知道我们可以产生重大的影响。”

所有阳性病例的SARS-CoV-2病毒基因组都是不同的,这意味着它们之间是独立的。这表明新的病例与今年1月份的第一例亚利桑那州病例无关,而是最近从不同地点旅行的结果。

就这81个碱基缺失而言,由于之前这种突变从未在GISAID数据库中发现过,因此它也可能为这种病毒如何让人生病提供线索。它还可能为其他科学家开发抗病毒药物或新疫苗提供新的起点。

SARS-CoV-2合成辅助蛋白,帮助它感染人类宿主,进行复制,并最终在人与人之间传播。这种基因组缺失移除了SARS-CoV-2附属蛋白ORF7a中的27个氨基酸。这种蛋白与2003年SARS-CoV免疫拮抗剂ORF7a/X4非常相似。

目前,Lim团队正在努力进行进一步的实验,以了解这种病毒突变的功能后果。这种病毒蛋白被认为可以帮助SARS-CoV-2逃避人类防御,最终杀死细胞。这使得这种病毒在级联反应中释放出病毒感染其他细胞,从而使得病毒迅速在全身复制,最终在初次感染8~14天后出现严重的COVID-19症状。

Lim指出,迄今仅对1.6万个SARS-CoV-2基因组进行了测序,这还不到在人群中传播的毒株的0.5%。Lim团队已经与其他人合作,继续追踪这种新型冠状病毒的不同毒株。新成立的亚利桑那州COVID-19基因组学联盟(ACGU)希望利用大数据分析和基因图谱让亚利桑那州的医疗服务提供者和公共政策制定者在对抗日益严重的大流行病方面占据优势。(生物谷 Bioon.com)

参考资料:

1.LaRinda A. Holland et al. An 81 nucleotide deletion in SARS-CoV-2 ORF7a identified from sentinel surveillance in Arizona (Jan-Mar 2020). Journal of Virology, 2020, doi:10.1128/JVI.00711-20.

2.Scientific team finds new, unique mutation in coronavirus study
https://medicalxpress.com/news/2020-05-scientific-team-unique-mutation-coronavirus.html
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