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Plan d'abord détaillé de transcriptome et d'epitranscriptome pour le coronavirus nouveau (SARS-CoV-2)

Une équipe de recherche a sorti avec le premier plan détaillé du transcriptome et de l'epitranscriptome du SARS-CoV-2 virulent qui entraîne la maladie COVID-19, la maladie qui est devenue une pandémie ravageant les pays développés et moins développés du monde. L'étude, publiée dans la cellule de tourillon en avril 2020, peut aider au développement des vaccins neufs et de la thérapeutique.

Le virus

Le virus SARS-CoV-2 est un betacoronavirus, comme le coronavirus de radar à ouverture synthétique et de MERS. La structure de l'ancien et du virus de radar à ouverture synthétique est 80% assimilé. Tandis que les coronaviruses étaient considérés des virus affectant des oiseaux et des mammifères, les épidémies radar à ouverture synthétique, MERS, et COVID-19 ont prouvé que cette famille de virus peut sauter des barrières interespèces pour entraîner l'infection humaine, et pour écarter entre les êtres humains facilement.

Micrographe électronique nouveau de lecture du coronavirus SARS-CoV-2 Colorized d
Micrographe électronique nouveau de lecture du coronavirus SARS-CoV-2 Colorized d'une cellule d'apoptotique (vert) fortement infectée avec des particules du virus SARS-COV-2 (jaune), d'isolement dans un échantillon patient. Image saisie à l'installation intégrée par NIAID de recherches (IRF) dans le fort Detrick, le Maryland. Crédit : NIAID

Le coronavirus nouveau transporte un vaste génome sous forme de longue molécule d'ARN. C'est le plus grand génome parmi les familles des virus ARN, avec 26-32 kilobases.

Quand le virus présente et infecte une cellule hôte, il reproduit le génome d'ARN, mais produit également de plus petits éclats d'ARN RNAs subgenomic appelé. Ce sont responsables de la synthèse d'autres protéines virales dans l'enveloppe, l'antigène de pointe, et d'autres qui sont assemblés pour produire les particules virales complètes. Ceux-ci pourraient convenir les objectifs pour la production des vaccins qui pourraient nuire l'infection.

Bien que le génome ait été ordonnancé, la position des gènes variés encore n'a pas été avec précision définie, gênant davantage de travail. Ceci a motivé l'étude actuelle, aboutie par des chercheurs Kim V. Narry et Chang Hyeshik, à partir du centre pour la recherche d'ARN à l'institut pour la science fondamentale (IBS), la Corée du Sud. Collaborant avec l'institut de la Corée de la santé national (KNIH) dans les centres de la Corée pour la lutte contre la maladie et la prévention (KCDC), ils ont avec succès tracé les lieux variés de gène dans le génome viral. Les expériences ont confirmé chacun du RNAs subgenomic prévu.

Comment ont-ils tracé le génome viral ?

L'équipe de recherche avait l'habitude deux techniques pour ordonnancer le RNAs - nanoball d'ADN ordonnançant et ordonnancement direct d'ARN de nanopore (jeu rouleau-tambour de nanopore). Le premier est capable d'ordonnancer exactement les éclats courts, à la grande vitesse, fournissant un grand nombre de tels s'affiche. Ce dernier permet l'ordonnancement direct de la molécule d'ARN entière, contrairement aux procédures conventionnelles qui exigent de l'ARN d'être d'abord coupé en pièces et inverse-d'être ensuite transcrit à l'ADN avant qu'une lecture puisse être faite. Bien que le jeu rouleau-tambour de nanopore soit moins précis, l'ordonnancement de long-Read permet aux transcriptions longtemps emboîtées d'être affichées. Il fournit également des caractéristiques sur des modifications chimiques directement à cause de son dépistage d'ARN plutôt que l'ADNc. Les deux méthodes appareillent admirablement pour avoir comme conséquence une analyse complémentaire du RNAs viral.

Que l'étude a-t-elle montré ?

Le plan détaillé montre le transcriptome entier (gènes viraux) ainsi que l'epitranscriptome (les modifications chimiques sur l'ARN échouent qui n'affectent pas la séquence de bases).

Plus tôt, les chercheurs ont pensé que la particule virale a contenu dix un tel RNAs subgenomic, mais on le connaît maintenant, en raison de cette étude, qu'il y a seulement de 9. Le nanoball d'ADN ordonnançant la technique a prouvé que le transcriptome viral se compose d'un grand nombre d'événements discontinus de transcription.

Ils ont également eu des gains inattendus de l'étude, qui a indiqué des douzaines de RNAs subgenomic jusque là inconnu constitué par la fusion et l'omission des nucléotides sur la boucle d'ARN, ainsi que des mutations de déphasage, accompagnant souvent l'ancien. Ils ont également trouvé plusieurs modifications chimiques neuves. Ces modifications épigénétiques pourraient être les raisons de l'altération rapide dans le renivellement génétique du virus, elles indiquent. Les modifications chimiques ont pu être la clavette à la résistance du virus pour héberger la crise immunisée. La première recherche a prouvé qu'une foule de modifications d'ARN règlent RNAs dans des eucaryotes et des virus.

En outre, ils postulent la présence des propriétés nouvelles pour ces derniers RNAs modifié comparé aux éclats originels, en dépit de l'information identique de séquence de bases pour l'un ou l'autre. Ils visent à déchiffrer la signification de ces modifications, par exemple, dans la réplication du virus et dans les réactions immunitaires donnantes droit d'hôte, et à explorer son cycle de vie. La présence cohérente du rapetissement d'arrière, par exemple, en molécules d'ARN modifiées, a pu signifier un effet sur le contrôle de la stabilité d'ARN viral.

Les chercheurs résument : « Notre travail fournit un plan à haute résolution de SARS-CoV-2. Ce plan aidera à comprendre comment les répliques de virus et comment il échappe au système de défense humain. » « Nous croyons ferme que notre étude contribuera au développement de la diagnose et de la thérapeutique pour combattre le virus plus effectivement, » dit Narry.

Journal reference:

Kim, D., Lee, J. Y., Yang, J. S., Kim, J. W., Kim, V. N., & Chang, H. (2020). The architecture of SARS-CoV-2 transcriptome. Cell. In press. DOI: 10.1016/j.cell.2020.04.011, https://www.cell.com/pb-assets/products/coronavirus/CELL_CELL-D-20-00765.pdf

Dr. Liji Thomas

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Dr. Liji Thomas

Dr. Liji Thomas is an OB-GYN, who graduated from the Government Medical College, University of Calicut, Kerala, in 2001. Liji practiced as a full-time consultant in obstetrics/gynecology in a private hospital for a few years following her graduation. She has counseled hundreds of patients facing issues from pregnancy-related problems and infertility, and has been in charge of over 2,000 deliveries, striving always to achieve a normal delivery rather than operative.

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