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Il gene recentemente identificato può contribuire ad evoluzione rapida di COVID-19

Un gruppo internazionale dei ricercatori ha identificato un gene precedentemente atipico all'interno del genoma di coronavirus 2 di sindrome respiratorio acuto severo (SARS-CoV-2) che può essere importante nella comprensione le origini e dell'evoluzione della malattia 2019 (COVID-19) di coronavirus.

Il gene recentemente identificato, che i ricercatori hanno nominato ORF3c, è un esempio di un gene di sovrapposizione (OLG). Secondo gli autori, OLGs è elementi genomica funzionali che sono stati trascurati piuttosto nel passato, malgrado loro precedentemente che sono indicati nelle origini delle pandemie virali.

I ricercatori dicono che la loro analisi che dimostra che SARS-CoV-2 contiene un OLG che ancora non è stato studiato correttamente indica che OLGs merita più attenzione, specialmente poichè il loro contributo all'emergenza dei virus zoonotici può essere più significativo di corrente è realizzato.

Una versione della pubblicazione preliminare del documento può essere raggiunta nel bioRxiv* del " server ", mentre l'articolo subisce la revisione tra pari.

Microscopio elettronico a scansione novello di Coronavirus SARS-CoV-2 Colorized di una cella apoptotic (blu) infettata con le particelle del virus SARS-COV-2 (rosse), isolate da un campione paziente. L
Microscopio elettronico a scansione novello di Coronavirus SARS-CoV-2 Colorized di una cella apoptotic (blu) infettata con le particelle del virus SARS-COV-2 (rosse), isolate da un campione paziente. Immagine catturata alla funzione di ricerca integrata NIAID (IRF) in Detrick forte, Maryland. Credito: NIAID

OLGS rappresentano un'area sotto-esaminatrice di novità

COVID-19 lo scoppio che ha spazzato il globo dal suo scoppio a Wuhan, Cina nel dicembre 2019, piombo a molte domande circa come il virus si è evoluto per saltare dagli animali agli esseri umani.

La comprensione dei meccanismi potenziali richiede una comprensione accurata dei genoma virali, ma uno sotto-esaminatore area è l'emergenza di OLGs novello. Sebbene OLGs virale sia comune e precedentemente sia stato collegato all'inizio delle pandemie, rimangono in gran parte trascurati negli studi degli agenti patogeni emergenti.

Questi geni permettono ad un allungamento attuale dei nucleotidi di proteina-codifica di codificare una nuova proteina supplementare nel telaio differente della lettura. Questa “sovrimpressione„ migliora la compressione di informazioni genomiche e può confer un vantaggio genetico significativo, poichè le sequenze frameshifted conservano determinati beni delle proteine.  

Tuttavia, l'analisi di sequenza di OLGs è complicata dal fatto che una mutazione può provocare due proteine che sono alterate. Le tecniche di annotazione del genoma egualmente tendono a sig.na OLGs perché favoriscono un fotogramma di lettura aperto all'interno di una regione data del genoma.

“Tali contraddizioni ostacolano la ricerca„

Nel caso di Betacoronaviruses in relazione con SAR (sottogenere Sarbecovirus), i ricercatori sono informati di determinato OLGs, ma in gran parte sono stati trascurati e contradditorio sono stati riferiti. Per esempio, le annotazioni di ORF3b, di ORF9b e di ORF9c sono contrastanti o mancanti complessivamente nel genoma di riferimento di Wuhan-Hu-1 SARS-CoV-2 e nessun gene di sovrapposizione all'interno di ORF3a è indicato nel browser del genoma SARS-CoV-2 di Santa Cruz dell'università di California (UCSC).

“Tali contraddizioni ostacolano la ricerca, mentre OLGs può svolgere un ruolo chiave nell'emergenza di nuovi virus,„ scrivono Xinzhu Wei (università di California, Berkeley) e colleghi.

Che cosa il nuovo studio ha trovato?

Ora, i ricercatori riferiscono che la loro indagine sui nuovi candidati di OLG in SARS-CoV-2 ha identificato il nuovo gene di ORF3c.

Questo gene ha, infatti, documentato precedentemente, dicono. Tuttavia, è stato non specificato e le annotazioni hanno mancate o si sono combinate con ORF3b di altri sarbecoviruses, che ha una posizione genomica differente ed è situato nel telaio differente della lettura.

Delineamento del ribosoma indicato che ORF3c dimostra chiaramente la prova della traduzione e possiede i beni immunologici importanti.

Il gruppo poi ha condotto un'analisi evolutiva alle fra-specie, al fra-host ed ai livelli del entro-host. Hanno trovato che 21 genoma rappresentativo di sarbecovirus ha mostrato che ORF3c egualmente è esistito in determinati coronaviruses del pangolino, ma non nei coronaviruses del pipistrello.

L'analisi di quasi 4.000 genoma SARS-CoV-2 ha indicato che ORF3c aveva guadagnato un nuovo codone di arresto che si è presentato più frequentemente durante la pandemia corrente COVID-19. Ancora, l'ordinamento di 401 campione SARS-CoV-2 ha rivelato che la mutazione di ORF3c era presente in vari host.

Sorprendente, il nuovo codone di arresto il gene aveva guadagnato “fatto auto-stop presto„ con un aplotipo della proteina della punta SARS-CoV-2, che gli autori dicono che “sembra determinare la diffusione europea di pandemia.„

finestra di scivolamento di Fra-specie dei geni che sovrappongono che analisi di N. Pairwise OLGenie del gene di N attraverso i sarbecoviruses, nel telaio della lettura ss13. Ogni genoma è stato paragonato a SARS-CoV-2 (sinistra) e a SAR-CoV (tracciato del lato destro).

finestra di scivolamento di Fra-specie dei geni che sovrappongono analisi di N. Pairwise OLGenie del gene di N attraverso i sarbecoviruses, nel telaio della lettura ss13. Ogni genoma è stato paragonato a SARS-CoV-2 (sinistra) e a SAR-CoV (tracciato del lato destro).

Che cosa sono le implicazioni di studio?

Il gruppo dice che i loro risultati forniscono la prova ben fondata che SARS-CoV-2 ha un terzo OLG che correttamente non è stato identificato o non analizzato stato finora.

“I nostri risultati paragonano ORF3c ad altri geni accessori virali importanti ricombinati, perso, spaccato, o tronco prima o durante gli scoppi, compreso ORF3b e ORF8 nei sarbecoviruses,„ scriva i ricercatori.

“OLGs merita considerevolmente più attenzione, mentre la loro evoluzione rapida può essere più importante di corrente è apprezzato nell'emergenza dei virus zoonotici,„ essi conclude.

Avviso *Important

il bioRxiv pubblica i rapporti scientifici preliminari che pari-non sono esaminati e, pertanto, non dovrebbero essere considerati conclusivi, guida la pratica clinica/comportamento correlato con la salute, o trattato come informazioni stabilite.

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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