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Le gène neuf recensé a pu avoir contribué à l'évolution rapide de COVID-19

Une équipe de recherche internationale a recensé un gène précédemment non caractérisé dans le génome du coronavirus 2 de syndrôme respiratoire aigu sévère (SARS-CoV-2) qui peut être important en comprenant les origines et l'évolution de la maladie 2019 (COVID-19) de coronavirus.

Le gène neuf recensé, que les chercheurs ont nommé ORF3c, est un exemple d'un gène superposant (OLG). Selon les auteurs, OLGs sont des éléments génomiques fonctionnels qui ont été en quelque sorte négligés dans le passé, en dépit de eux précédemment ayant été indiqués dans les origines des pandémies virales.

Les chercheurs disent que leur analyse expliquant que SARS-CoV-2 contient un OLG qui encore n'a pas été correctement étudié prouve qu'OLGs méritent plus d'attention, en particulier car leur cotisation à l'émergence des virus zoonotiques peut être plus significative qu'est actuel réalisé.

Une version de prétirage du papier peut être consultée dans le bioRxiv* de serveur, alors que l'article subit l'inspection professionnelle.

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 (bleue) infectée avec des particules du virus SARS-COV-2 (rouges), 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

OLGS représentent un endroit sous-vérifié de nouveauté

COVID-19 la manifestation qui a balayé le globe depuis sa manifestation à Wuhan, Chine en décembre 2019, a mené à beaucoup de questions au sujet de la façon dont le virus a évolué pour sauter des animaux aux êtres humains.

La compréhension des mécanismes potentiels exige une compréhension complète des génomes viraux, mais un endroit sous-vérifié est l'émergence d'OLGs nouvel. Bien qu'OLGs viral soient courant et aient été précédemment liés au début des pandémies, ils restent en grande partie donnés sur dans les études des agents pathogènes apparaissants.

Ces gènes permettent à une extension existante des nucléotides de protéine-codage de coder une protéine neuve complémentaire dans un cadre de lecture différent. Cette « surimpression » améliore le compactage d'information génomique et peut s'entretenir un avantage génétique significatif, car les séquences frameshifted préservent certaines propriétés des protéines.  

Cependant, l'analyse de séquences d'OLGs est compliquée par le fait qu'une mutation peut avoir comme conséquence deux protéines étant modifiées. Les techniques d'Annotation du génome tendent également à manquer OLGs parce qu'elles favorisent un cadre de lecture ouvert dans une région donnée du génome.

De « telles incohérences entravent la recherche »

Dans le cas de Betacoronaviruses radar à ouverture synthétique Radar à ouverture synthétique (sous-genre Sarbecovirus), les chercheurs se rendent compte de certain OLGs, mais ils ont été en grande partie donnés sur et intermittent rapporté. Par exemple, les annotations d'ORF3b, d'ORF9b, et d'ORF9c sont contradictoires ou des disparus totalement dans le génome de référence de Wuhan-Hu-1 SARS-CoV-2, et aucun gène superposant dans ORF3a n'est montré dans le navigateur du génome SARS-CoV-2 de Santa Cruz d'Université de Californie (UCSC).

De « telles incohérences entravent la recherche, pendant qu'OLGs peut jouer une fonction clé dans l'émergence des virus neufs, » écrivent Xinzhu Wei (Université de Californie, Berkeley) et collègues.

Que l'étude neuve a-t-elle trouvé ?

Maintenant, les chercheurs enregistrent que leur enquête sur les candidats neufs d'OLG dans SARS-CoV-2 a recensé le gène neuf d'ORF3c.

Ce gène a, en fait, documenté précédemment, ils disent. Cependant, il a été sans nom, et les annotations ont été manquantes ou ont combiné avec ORF3b d'autres sarbecoviruses, qui a une position génomique différente et est situé dans un cadre de lecture différent.

Profilage de ribosome prouvé qu'ORF3c explique clairement la preuve de la traduction et possède les propriétés immunologiques importantes.

L'équipe a alors réalisé une analyse évolutionnaire aux entre-substances, au l'entre-hôte, et aux niveaux de dans-hôte. Ils ont constaté que 21 génomes représentatifs de sarbecovirus ont montré qu'ORF3c a également existé dans certains coronaviruses de pangolin, mais pas dans des coronaviruses de "bat".

L'analyse de presque 4.000 génomes SARS-CoV-2 a prouvé qu'ORF3c avait gagné un codon non-sens neuf qui s'est produit plus fréquemment pendant la pandémie du courant COVID-19. En outre, l'ordonnancement de 401 échantillons SARS-CoV-2 a indiqué que la mutation d'ORF3c était présente dans hôtes variés.

Étonnant, le codon non-sens neuf que le gène avait gagné « fait de l'auto-stop » tôt avec une haplotype de protéine de la pointe SARS-CoV-2, que les auteurs disent que « semble piloter l'écart européen de pandémie. »

hublot de glissement d

hublot de glissement d'Entre-substances des gènes superposant l'analyse de N. Pairwise OLGenie du gène de N en travers des sarbecoviruses, dans le cadre de lecture ss13. Chaque génome était avec SARS-CoV-2 (côté gauche) et Radars à ouverture synthétique-CoV (plot de côté de main droite).

Quelles sont les implications d'étude ?

L'équipe dit que leurs découvertes fournissent la preuve irréfutable que SARS-CoV-2 a un troisième OLG qui n'a pas été correctement recensé ou ne s'est pas analysé jusqu'ici.

« Nos résultats comparent ORF3c à d'autres gènes annexes viraux importants recombinés, détruit, divisé, ou tronqué avant ou pendant des manifestations, y compris ORF3b et ORF8 dans les sarbecoviruses, » écrivez les chercheurs.

« OLGs méritent considérablement plus d'attention, pendant que leur évolution rapide peut être plus importante qu'est actuel apprécié dans l'émergence des virus zoonotiques, » ils concluent.

Avis *Important

le bioRxiv publie les états scientifiques préliminaires qui pair-ne sont pas observés et ne devraient pas, en conséquence, être considérés comme concluants, guident la pratique clinique/comportement relatif à la santé, ou traité en tant qu'information déterminée.

Journal reference:
Sally Robertson

Written by

Sally Robertson

Sally first developed an interest in medical communications when she took on the role of Journal Development Editor for BioMed Central (BMC), after having graduated with a degree in biomedical science from Greenwich University.

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