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El primer detalló el mapa del transcriptome y del epitranscriptome para el coronavirus nuevo (SARS-CoV-2)

Las personas de investigadores han salido con el primer mapa detallado del transcriptome y del epitranscriptome del SARS-CoV-2 virulento que causa la enfermedad COVID-19, la enfermedad que se ha convertido en un pandémico que devastaba los países desarrollados y menos desarrollados del mundo. El estudio, publicado en la célula del gorrón en abril de 2020, puede ayudar al revelado de nuevas vacunas y de la terapéutica.

El virus

El virus SARS-CoV-2 es un betacoronavirus, como el coronavirus del SARS y de MERS. La estructura del SARS del virus anterior y es el 80% similar. Mientras que los coronaviruses eran considerados ser virus que afectaban a pájaros y a mamíferos, las epidemias SARS, MERS, y COVID-19 han mostrado que esta familia del virus puede saltar barreras de especie para causar la infección humana, y extenderse entre los seres humanos fácilmente.

Micrográfo de electrón nuevo de la exploración de Coronavirus SARS-CoV-2 Colorized de una célula apoptotic (verde) infectada pesado con las partículas del virus SARS-COV-2 (amarillo), aisladas de una muestra paciente. La imagen capturada en el NIAID integró el centro de investigación en el fuerte Detrick, Maryland. Haber: NIAID
Micrográfo de electrón nuevo de la exploración de Coronavirus SARS-CoV-2 Colorized de una célula apoptotic (verde) infectada pesado con las partículas del virus SARS-COV-2 (amarillo), aisladas de una muestra paciente. Imagen capturada en el centro de investigación integrado de NIAID (IRF) en el fuerte Detrick, Maryland. Haber: NIAID

El coronavirus nuevo lleva un genoma extenso bajo la forma de molécula larga del ARN. Éste es el genoma más grande entre las familias de virus del ARN, con 26-32 kilobases.

Cuando el virus incorpora e infecta una célula huesped, repliega el genoma del ARN, pero también genera fragmentos más pequeños de RNAs subgenomic llamado ARN. Éstos son responsables de la síntesis de otras proteínas virales en el envolvente, el antígeno del pico, y otros que se monten para producir partículas virales completas. Éstos podrían ser objetivos convenientes para producir las vacunas que podrían interferir con la infección.

Aunque se ha ordenado el genoma, la posición de los diversos genes todavía no se ha definido exacto, obstaculizando trabajo adicional. Esto motivó el estudio actual, llevado por los investigadores Kim V. Narry y Chang Hyeshik, del centro para la investigación del ARN en el instituto para la ciencia básica (IBS), Corea del Sur. Trabajando así como el instituto nacional de Corea de la salud (KNIH) dentro de los centros de Corea para el control de enfermedades y la prevención (KCDC), él ha correlacionado con éxito los diversos lugares geométricos del gen dentro del genoma viral. Los experimentos confirmaron cada uno del RNAs subgenomic previsto.

¿Cómo correlacionaron el genoma viral?

Las personas de investigadores utilizaron dos técnicas para ordenar el RNAs - nanoball de la DNA que ordenaba y secuencia directa del ARN del nanopore (nanopore DRS). El primer es capaz exacto de ordenar fragmentos cortos, en la velocidad, rindiendo un gran número de tales lee. Este último permite la secuencia directa de la molécula entera del ARN, en contraste con los procedimientos convencionales que requieren el ARN primero ser cortados en pedazos y en seguida reverso-ser transcritos a la DNA antes de que una lectura pueda ser hecha. Aunque el nanopore DRS es menos exacto, la secuencia de la largo-lectura permite que las transcripciones de largo jerarquizadas sean leídas. También ofrece datos en modificaciones químicas directamente debido a su detección del ARN bastante que cDNA. Los dos métodos emparejan maravillosamente para dar lugar a un análisis complementario del RNAs viral.

¿Qué el estudio mostró?

El mapa detallado muestra el transcriptome entero (genes virales) así como el epitranscriptome (las modificaciones químicas en el ARN trenzan que no afectan a la serie baja).

Anterior, los investigadores pensaron que la partícula viral contuvo diez tal RNAs subgenomic, pero ahora se sabe, como resultado de este estudio, que hay solamente 9. El nanoball de la DNA que ordenaba técnica mostró que el transcriptome viral está compuesto de un gran número de acciones discontinuas de la transcripción.

También tenían avances inesperados del estudio, que reveló docenas de RNAs subgenomic hasta ahora desconocido formado por la fusión y la supresión de nucleótidos en el cabo del ARN, así como de las mutaciones del mutágeno 'frameshift', acompañando a menudo el anterior. También encontraron varias nuevas modificaciones químicas. Estos cambios epigenéticos podrían ser las razones de los cambios rápidos en el maquillaje genético del virus, dicen. Las modificaciones químicas podían ser la llave a la resistencia del virus al ataque inmune del ordenador principal. La investigación anterior ha mostrado que un ordenador principal de las modificaciones del ARN regula RNAs en eucariotas y virus.

Además, postulan la presencia de propiedades nuevas para éstos RNAs modificado comparado a los fragmentos originales, a pesar de la información idéntica de la serie baja para cualquiera. Apuntan descifrar el significado de estos cambios, por ejemplo, en la réplica del virus y en las inmunorespuestas resultantes del ordenador principal, y explorar su ciclo vital. La presencia constante de grasa de la cola, por ejemplo, en moléculas modificadas del ARN, podía significar un efecto sobre el mando de la estabilidad viral del ARN.

Los investigadores resumen: “Nuestro trabajo ofrece un mapa de alta resolución de SARS-CoV-2. Este mapa ayudará a entender cómo las réplicas del virus y cómo escape el sistema de defensa humano.” “Creemos firmemente que nuestro estudio contribuirá al revelado de los diagnósticos y de la terapéutica para combate el virus más eficazmente,” decimos 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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