科研动态

世界首个超清新冠肺炎基因组图谱发布

发行日 : 2020 / 04 / 21

韩国基础科学研究院(IBS)与国立保健研究院日前宣布,共同完成世界首个超清新冠肺炎基因图谱,相关研究成果4月9日已发表在生命科学领域权威杂志《细胞》上面 。

基础科学研究院RNA研究团队负责人、首尔大学教授金光耀(音译)牵头的研究小组此次对引发新型冠肺炎的非典冠状病毒2号(SARS-CoV-2)全部基因组以及病毒在感染人体细胞后合成蛋白质中间过程中生成的全部转录组进行了分析,从而获得世界上首个最精确的新冠病毒基因图谱。

此前,人们认为 SARS-CoV-2病毒转录组有10个,研究小组经过此次分析,将其更正为9个,并确定了基因的准确的位置。此前,虽已有破译这一病毒基因组的研究,但阐明病毒基因的准确位置、数量和特性尚属首次,这将有助于改进新冠肺炎诊断技术和新的治疗药物研发。

SARS-CoV-2拥有由约3万个核糖核酸(RNA)组成的基因组。病毒入侵人体细胞后会自我复制,并利用基因组合成病毒外壳和相当于酶的蛋白质。其过程分为两步:只读取基因组中所需部位(基因)的RNA,生成相当于“副本”的RNA,然后在此基础上合成蛋白质。基因组相当于“病毒综合设计图”,而转录组则是去除了不必要部分的“核心设计图”副本。

SARS-CoV-2基因组RNA(上)和以此为基础制作的转录组RNA结构(右下)。本次研究共发现9种转录组,数量少于早先推测的10个。最下方的10(?)表示之前推测存在,但在本次研究中没有发现的转录组。此外,此次研究还确定了每个基因的准确位置,并确认了表观转录组的存在。左下方是病毒的结构图。gRNA是基因组、S是棘突蛋白、E是表皮蛋白、M是膜蛋白、N是核衣壳蛋白。

本图由《细胞》杂志提供。

研究小组利用两种新一代碱基序列破译技术对非活性状态下的SARS-CoV-2的全部基因组和转录组进行了破译。研究小组首次确认,该病毒并非像之前所说的有10个转录组,而是9个,而且还准确掌握转录组的数量。另外,研究还阐明了此前仅停留在推测阶段的多数基因的准确位置,发现了数十种新的RNA,并了解到病毒基因重组十分活跃。

研究小组在合成蛋白质的核心设计图——转录组上还发现了至少40个甲基化修饰位点。这些修饰位点叫表观转录组,其作用相当于合成蛋白质所需的记事本。表观转录组在特定碱基序列上被集中发现,研究小组称这一信息将有助于了解病毒的“生活史”。

金光耀教授表示:“新发现的RNA和化学修饰位点是否与病毒复制、生存及调节宿主的免疫反应有关,还需进一步研究,“开发治疗药物时,可以将其作为目标。”此外,金教授还表示,掌握病毒基因的准确位置,将有望进一步改进诊断技术。

信息来源:

https://news.naver.com/main/read.nhn?mode=LS2D&mid=shm&sid1=105&sid2=228&oid=584&aid=0000008335

发布机构: 韩国网络媒体

发布时间:2020.04.09

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