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新冠病毒基因组中328个核苷酸的缺失与减毒有关?

已有 4457 次阅读 2020-4-12 09:28 |个人分类:科学普及|系统分类:科普集锦| 新冠病毒, 基因组, 核苷酸, 缺失, 减毒

新冠病毒基因组中328个核苷酸的缺失与减毒有关?


SARS-CoVSARS病毒在流行基因组中会出现缺失。现在在SARS-CoV-2(新冠病毒)的基因组中也发现了类似的缺失。

SARS-CoV基因组的缺失发生在名为Orf8的为蛋白编码的区域(第8开放阅读框)。最初认为这29个核苷酸的缺失在某种程度上参与了SARS-CoV对人类的适应。这一假设在随后的实验中被证明是错误的实验表明29个核苷酸的缺失降低了病毒在许多不同类型细胞中的复制能力。换句话说,与含有完整Orf8的病毒相比,这种病毒的适应度降低了。

今年311新加坡的研究人员发表的论文(参见参考文献)具有382个核苷酸缺失的SARS-CoV-2,几乎Orf8的整个开放阅读框都删除掉了。该病毒已从新加坡的8名住院患者中分离出来(如下图所示)。这些病毒似乎已经在新加坡传播了至少四周。

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该论文的作者认为,这种缺失可能导致SARS-CoV-2毒力的降低。这一假设是基于细胞培养中缺乏Orf8的SARS-CoV的适应度降低。而且当时尽管SARS-CoV-2已经在新加坡传播了至少四周,但整个新加坡确诊病例的增长很缓慢,而且直到320日整个新加坡还未出现死亡病例。

今年1月23日检索2019-CoV(当时的SARS-CoV-2的名称)的基因组序列,表明当时所有分离毒株的Orf8是完整的。如果该病毒随后人类传播过程中Orf8没有丢失,疫情可能会更加严重。

迄今为止,SARS-CoV-2引起的大流行相当严重,全球的平均致死率约为6%。Orf8的缺失是否会降低该病毒对人类的毒性还不清楚。通过与SARS-CoV的类比,Orf8的缺失可能降低了SARS-CoV-2的适应能力,因此具有这种突变的病毒可能无法与基因完整的病毒竞争。

Orf8删除的SARS-CoV-2尚未在新加坡以外的地方报告。在未来的病毒分离中,仔细观察基因组中的这一区域是很重要的。应当进一步确定发生了这种突变的病毒是否有能力在全球广泛传播,如果能广泛传播,则需要了解它是否伴随着毒性的减弱。

 

参考文献:

Discovery of a 382-nt deletion during the early evolution of SARS-CoV-2Yvonne CF Su, et al.,  bioRxiv  preprint. 

doi: https://doi.org/10.1101/2020.03.11.987222 



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