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. 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 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.