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L'outil pour définir des séquences de nucléotides neuves de la pointe SARS-CoV-2 à la lignée de Pango règle

Plus de 2,2 millions de séquences génomique du coronavirus 2 (SARS-CoV-2) de syndrôme respiratoire aigu sévère ont été produits depuis le début de la pandémie de la maladie 2019 de coronavirus (COVID-19).

À partir du 5 juin 2021, ces séquences ont été et déposé et partagé internationalement par la base de données en ligne GISAID. L'analyse de ces séquences fournit une analyse dans l'évolution et l'épidémiologie du virus.

Étude : La nomination et le bureau d'attribution de lignée de Pango utilisant SARS-CoV-2 clouent des séquences de nucléotides de gène. Crédit d'image : ktsdesign/Shutterstock.com

Le système de nomenclature de Pango

Un total de quatre systèmes différents de nomenclature ont été employés par des scientifiques pour nommer et recenser les types et les lignées génétiquement distincts SARS-CoV-2. Initialement développé début 2020, le système dynamique de nomenclature de Pango est depuis devenu un outil très utilisé pour la catégorie SARS-CoV-2.

Pango, qui est abréviation l'affectation phylogénétique des lignées nommées de Global Outbreak, examine la structure phylogénétique de la pandémie actuelle à la haute résolution. La nomenclature de Pango est conçue pour classifier les génomes complets SARS-CoV-2 ou proche-complets. Pris ensemble, le système de Pango contient plus de 1.300 lignées qui couvrent la diversité génétique entière de SARS-CoV-2.

Cependant, une séquence inachevée du génome SARS-CoV-2 qui comprend la séquence de nucléotides complète de la protéine de pointe, est produite. La protéine de pointe le domaine récepteur-grippant contient virus' (RBD), qui grippe à l'enzyme de conversion de l'angiotensine humaine 2 (ACE2) de récepteur de cellule hôte avec l'affinité élevée. Comme résultat, le RBD de la protéine de S est l'objectif primaire de l'immunité naturelle et vaccin-obtenue.

Ces séquences inachevées, qui sont autrement connues en tant que séquences de nucléotides pointe pointe (SNSs), questions importantes d'augmenter sur la façon dont Pango montre sûrement le génome à une lignée et affecte les séquences de nucléotides pointe pointe. Dans une étude récente publiée sur le bioRxiv* de serveur de prétirage, un groupe de chercheurs a déterminé le degré auquel les lignées de Pango sont perceptibles utilisant des séquences de nucléotides pointe pointe, avec une orientation sur les variantes SARS-CoV-2 actuelles de la préoccupation (VOCs).

Au sujet de l'étude

Les mutations de la protéine de pointe peuvent être seules ou mises en commun entre les différentes lignées SARS-CoV-2. Les chercheurs explorés comment ces mutations de pointe observées aux fréquences différentes sont employées dans la catégorie des génomes pointe pointe.

Puisque le SNSs sont mis en commun entre des dizaines ou des centaines de lignées de Pango, les chercheurs ont introduit la notion de montrer de telles séquences à une « lignée réglée » pour représenter la chaîne des lignées de Pango qui sont compatibles avec des mutations dans un SNS donné. Ceci peut supporter le développement des outils logiciels qui peuvent affecter SNSs neuf-produit aux jeux de lignée de Pango.

Découvertes d'étude

Dans l'étude actuelle, les chercheurs ont extrait SNSs des pleins génomes SARS-CoV-2 avec des nominations de Pango. Les séquences de génome des variantes SARS-CoV-2 étaient alors comparées à la tension SARS-CoV-2 originelle dans un effort pour recenser tous les haplotypes de pointe d'accord (CSH) et jeux de lignée.

Parmi les génomes SARS-CoV-2 qui ont été recensés, les chercheurs ont constaté que plus de 89% des positions des acides aminés dans la pointe la protéine a varié entre ces génomes. Tandis qu'il y a trois variations génétiques possibles qui peuvent surgir dans la protéine de sike, les chercheurs ont constaté que 34% étaient des variations génétiques synonymes, alors que les modifications non-synonymes et les modifications d'indel étaient toutes deux considérablement rares. Prises ensemble, ces observations indiquent que le SNSs peut contenir assez d'information qui peut être employée pour discerner une tension SARS-CoV-2 d'autres lignées de Pango.

L'analyse de chacune des lignées de Pango a mené à l'observation qu'on a observé un nombre restreint de mutations de pointe en tout, ou presque à toutes, ces séquences. Supplémentaire, SNSs distinct ont été trouvés dans des nombres élevés dans chacune des lignées de Pango, avec le même SNS souvent recensé dans des lignées multiples de Pango. Il y a également un degré de liberté élevé dans le numéro de SNSs qui ont été recensés dans chaque lignée de Pango.

L'analyse de SNSs dans les lignées de Pango a éventuel mené à la conclusion qui sont insuffisantes comme méthode pour classifier chaque lignée de Pango. Comme résultat, les chercheurs de l'étude actuelle se sont tournés vers CSHs.

Bien qu'une majorité de CSHs soit seule à une lignée de Pango, d'autres seront partagées entre les lignées multiples. Comme résultat, les chercheurs ont produit le concept d'un « jeu de lignée, » qui décrit un ensemble de lignées qui partagent le même CSH.

Chaque jeu de lignée doit être conçu utilisant CSHs qui sont définis avec un seuil de fréquence de mutation (x) qui est inférieur à 100%. Éventuel, cette approche est plus facile au curé et interprète par rapport à quand seul SNSs sont employés.

Tracez montrer le nombre de mutations dans le CSH pour une lignée donnée en fonction du seuil de fréquence de mutation (x) employé pour définir le CSH. Les lignées montrées sont ceux qui contiennent des séquences montrées par >20 avec des séquences de nucléotides de pointe et des mutations complètes de la pointe >5. Les lignées qui correspondent quatre à la canalisation VOCs sont colorées individuellement, tandis que toutes autres lignées incluses sont montrées dans le vert.

Conclusions

Les chercheurs ont écrit un script basé sur python qui peut sortir des bureaux d'attribution réglés de lignée basés sur un modèle fait sur commande de pangoLEARN qualifié sur des séquences de pointe. Cette plate-forme élimine n'importe quelle information contradictoire potentielle qui surgirait autrement quand seulement SNSs sont utilisés. Cet outil est actuel libre et à la disposition du public chez https://github.com/aineniamh/hedgehog.

« Nous avons développé, pour cette raison, un système par lequel des séquences pointe pointe peuvent être montrées « à une lignée réglée » qui contient toutes les lignées de Pango compatibles avec le CSH) de cette séquence. »

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:
Dr. Ramya Dwivedi

Written by

Dr. Ramya Dwivedi

Ramya has a Ph.D. in Biotechnology from the National Chemical Laboratories (CSIR-NCL), in Pune. Her work consisted of functionalizing nanoparticles with different molecules of biological interest, studying the reaction system and establishing useful applications.

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    Dwivedi, Ramya. (2021, August 16). L'outil pour définir des séquences de nucléotides neuves de la pointe SARS-CoV-2 à la lignée de Pango règle. News-Medical. Retrieved on December 05, 2021 from https://www.news-medical.net/news/20210816/Tool-for-defining-new-SARS-CoV-2-spike-nucleotide-sequences-to-Pango-lineage-sets.aspx.

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