直接RNA测序、串联质谱法揭示新冠病毒的转录组和蛋白质组特征
来源:    点击:   发布时间:2020-03-26 08:09

3434

此前,南开大学高山、阮吉寿等在我国预印本ChinaXiv网站宣布论文,称新冠病毒S蛋白或许存在Furin蛋白酶切位点。

近来,宣布在预印本网站bioRxiv上的一篇论文运用直接RNA测序和串联质谱法标明晰凯发k8娱乐官网appSARS-CoV-2的转录组和蛋白质组的特征,提醒了细胞通道在去除了疑似Furin 蛋白酶切位点的S蛋白中诱导的框内缺失骤变的依据。

3434

研讨人员运用Oxford Nanopore的纳米孔DNA测序仪MinION进行直接RNA测序,承认了成长在Vero E6细胞中的SARS-CoV-2的转录组特征。该细胞系被广泛用于新式冠状病毒的增殖。

研讨提醒了病毒转录的方式(即亚基因组mRNAs),一般契合冠状病毒的仿制和转录猜测模型。

在编码S蛋白的亚基因组mRNAs中检测到24nt的框内缺失。

这一特征在一半以上的转录本中被承认,并被猜测将从S蛋白中移除一个疑似的Furin蛋白酶切位点。

此前的研讨标明,Furin蛋白酶切位点的存在是新冠病毒的一个重要变异,是此前一切发现的SARS和SARS样(SARS-like)冠状病毒所不具备的。这种变异有或许增强了新冠病毒的传达才能。

与转录组剖析相结合,串联质谱法被用于判定超越500个病毒肽和44个磷酸肽,涵盖了简直一切猜测由SARS-CoV-2基因组编码的蛋白质,包含S糖蛋白缺失变体特有的肽。

研讨人员在S蛋白的Furin蛋白酶切位点检测到显着可行的缺失,进一步证明了SARS-CoV-2蛋白的这一区域和其他区域或许容易发生骤变。

3434

(图3:一种以三聚体方式存在的野生型SARS-CoV-2的S蛋白的空间填充模型。)

鉴于人们对S蛋白作为一种潜在的疫苗靶点的爱好,以及对Furin蛋白酶切位点或许在该病毒的发病和人畜共患病中起重要效果的调查,这一点具有清晰的含义。

研讨人员提出,在研讨、动物应战模型以及潜在的临床样本的病毒种群成长进程中,应细心监测病毒基因组序列。这种变异或许导致不同程度的毒力、发病率和死亡率。

论文称,虽然对SARS-CoV-2基因组的剖析可以对潜在的转录和ORFS进行高度的相信猜测,但迫切需要对猜测成果进行承认,并对新的转录进行判定和评价,以承认其生物学含义以及在毒力和发病机制中的效果。

一起,选用根据串联质谱的蛋白质组学办法完成了病毒转录物表达的独立承认。这供给了对整个病毒蛋白规模的直接调查,并有助于处理转录组数据中的歧义。

最终,磷酸化位点的辨认供给了一个根据激酶抑制剂的医治靶点的名贵列表。

使用转录组学(PIT)辅导的对仿制感染细胞的蛋白质组学研讨为这些要害的分子病毒学问题供给了一种快速、高分辨率的办法。

Furin蛋白酶切位点是什么?

此前研讨标明,新式冠状病毒与SARS冠状病毒有较大差异。这种β冠状病毒存在很多的可变翻译,变异快、多样性高。

还有研讨标明,Furin 蛋白酶切位点的存在是新冠病毒的一个重要变异,是此前一切发现的SARS和SARS样(SARS-like)冠状病毒所不具备的。其包装机制有或许与鼠肝炎冠状病毒、HIV、埃博拉病毒等的包装机制相同,而不同于SARS 等其它大部分β冠状病毒。

因为包装机制的改动,新式冠状病毒S蛋白获得了更高的侵染细胞的功率,这或许是其传达才能大于SARS 冠状病毒的一个原因。

新冠病毒与其他病毒的相似性已被许多科学家使用以进行药物研讨。如艾滋病药物洛匹那韦(lopinavir)和利托那韦(ritonavir)被用于进行新冠病毒的医治试验,也有人提出医治前期SARS的药物或可开发成针对新冠病毒的有用药物。

这种“老药新用”的思路更为便利、方便,能加速新冠病毒药物开发的发展,而且不必通过绵长的新药经监管部门批阅的等候进程,关于现在的疫情防治有着重要含义。

参考资料:

https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.03.22.002204v1

https://new.qq.com/omn/20200214/20200214A0NALJ00.html