Informacija

Zašto bi slijed proteina 2019-nCoV u bazi podataka NCBI odgovarao proteinu koji je dostavljen 2018.?

Zašto bi slijed proteina 2019-nCoV u bazi podataka NCBI odgovarao proteinu koji je dostavljen 2018.?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Čini se da se oko nekih podataka u bazi podataka NCBI-ja sprema teorija zavjere, a ja nemam potrebno znanje da to shvatim.

U osnovi ide ovako:

  1. Idite na NCBI BLAST
  2. Kliknite na veliki gumb Protein BLAST
  3. Unesite AVP78033 u glavni okvir za pretraživanje i kliknite BLAST
  4. Kliknite na prvi rezultat koji pokazuje 100% podudaranje i kliknite "Pogledajte još 5 naslova" u prvom unosu

To pokazuje da je pretraga potpuno podudarna za a Koronavirus sličan šišmišima SARS-u proteina iz istraživačkog rada iz 2018., for Virus pneumonije na tržištu morskih plodova u Wuhanu (za koju stranica NCIS-a navodi da je pseudonim za 2019-nCoV), i za Korona virus šišmiša od 29.01.2020.

Moje pitanje je - zašto bi protein iz Koronavirus sličan šišmišima SARS-u i 2019-nCoV će se pokazati kao savršeni spojevi jedno drugome? Znači li to da bi 2019-nCoV zapravo mogao biti prethodno otkriveni koronavirus koji je nedavno počeo zaraziti ljude? Ili je moguće da je nedavno prikupljen uzorak iz Wuhana pogrešno identificiran kao 2019-nCoV, a zapravo je isti koronavirus iz prijave iz 2018.?

Čini se da klikanje na veze na toj web-lokaciji otvara desetke sličnih, ali različitih stranica koje nemam znanja razlikovati, ali stupac Pristup iz gore opisanih rezultata pretraživanja sadrži vezu na ovu stranicu, koja kaže da je privremeni refseq i potvrđuje da je identičan koronavirusu šišmiša:

PRIVREMENI REFSEQ: Ovaj zapis još nije podvrgnut konačnoj NCBI reviziji. Referentna sekvenca je identična QHD43418. Napomena je dodana koristeći homologiju SARSr-CoV NC_004718.3.

Može li netko tko se stvarno razumije u ove stvari, molim da shvati ovo?


2019-nCoV je virus koji potječe od šišmiša (to je barem trenutna hipoteza). Pokazuje 96% sličnosti sekvence sa sekvencom BatCoV RaTG13 (vidi referencu 1), pokazujući njezino porijeklo.

Još uvijek je 87,99% identičan "koronavirusu sličnom šišmišima SARS-u", što objašnjava pogodak koji ste pronašli i nije neočekivan, jer su ti virusi vrlo blisko povezani (vidi referencu 2).

Ovi virusi su usko povezani, tako da uopće ne bih očekivao prevelike razlike. Tada proteini ovojnice mogu biti kritični za funkciju/strukturu virusa, tako da se mutacije tamo mogu pojaviti rjeđe. A ako se dogode, očekivao bih tek nekoliko promjena tijekom vremena, tako da se s ovo malo vremena, vjerojatno još ne vidi mutacija. Dodatno, zbog redundancije uzrokovane degeneracijom kodona, svaka mutacija u genomskom materijalu se ne pretvara u promjene u proteinu.

Reference:

  1. Evolucijska analiza cijelog genoma novog korona virusa (2019-nCoV) odbacuje hipotezu o nastanku kao rezultat nedavnog događaja rekombinacije
  2. Genomska karakterizacija i epidemiologija novog koronavirusa iz 2019.: implikacije na podrijetlo virusa i vezanje receptora

Zašto bi slijed proteina 2019-nCoV u bazi podataka NCBI odgovarao proteinu koji je dostavljen 2018.? - Biologija


(Poslužitelj je ispunio predviđanja za 627218 proteina koje je poslalo 151212 korisnika iz 158 zemalja)
(Biblioteka predložaka ažurirana je na 2021/06/22)

I-TASSER (Iterative Threading ASSEmbly Refinement) je hijerarhijski pristup predviđanju strukture proteina i označavanju funkcija na temelju strukture. Prvo identificira strukturne predloške iz PDB-a pomoću pristupa višestrukim nitima LOMETS-a, s atomskim modelima pune duljine konstruiranim iterativnim simulacijama sklopa fragmenata temeljenih na predlošku. Funkcionalni uvidi cilja se zatim izvode ponovnim uvlačenjem 3D modela kroz bazu podataka proteinskih funkcija BioLiP. I-TASSER (kao 'Zhang-Server') je rangiran kao poslužitelj broj 1 za predviđanje strukture proteina u nedavnim eksperimentima CASP7, CASP8, CASP9, CASP10, CASP11, CASP12, CASP13 i CASP14 u cijeloj zajednici. Također je rangiran kao najbolji za predviđanje funkcije u CASP9. Poslužitelj je u aktivnom razvoju s ciljem pružanja najtočnijeg predviđanja strukture i funkcija proteina korištenjem najsuvremenijih algoritama. Molimo prijavite probleme i pitanja na oglasnoj ploči I-TASSER-a i naši će programeri proučiti i odgovoriti na pitanja u skladu s tim. (>> Više o poslužitelju. )

Zbog nestanka struje i kvara web poslužitelja, I-TASSER trenutno nije dostupan za korištenje. Radimo na obnavljanju sustava koji će se vratiti oko prvog tjedna ožujka. Ispričavamo se zbog neugodnosti koje bi to moglo uzrokovati.


Zašto bi slijed proteina 2019-nCoV u bazi podataka NCBI odgovarao proteinu koji je dostavljen 2018.? - Biologija

8 sati zbog održavanja u našem podatkovnom centru. Taj bi interval potencijalno mogao biti kraći ovisno o napretku rada. Ispričavamo se za sve neugodnosti. *** --> *** DAVID neće raditi od 17:00 EST u petak 24.6.2011. do 15:00 EST u nedjelju 26/6/2011 zbog održavanja u našem podatkovnom centru. Taj bi interval potencijalno mogao biti kraći ovisno o napretku rada. Ispričavamo se za sve neugodnosti. *** --> *** Trenutačno primamo beta korisnike za našu novu web-uslugu DAVID koja omogućuje pristup DAVID-u iz različitih programskih jezika. Molimo kontaktirajte nas za pristup. *** --> *** Promijenjeno je mapiranje genskih simbola za prijenos i pretvorbu popisa. Za detalje pogledajte najavu foruma DAVID. --> *** Najavljujemo novu DAVID web uslugu koja omogućuje pristup DAVID-u iz različitih programskih jezika. Više informacija. *** --> *** DAVID 6.8 neće raditi zbog održavanja u četvrtak, 23.2.2016., od 9:00 do 13:00 EST *** -->
*** Dobrodošli u DAVID 6.8 ***
*** Ako tražite DAVID 6.7, posjetite našu razvojnu stranicu. ***
-->
*** Dobrodošli u DAVID 6.8 s ažuriranom bazom znanja (više informacija). ***
*** Ako tražite DAVID 6.7, posjetite našu razvojnu stranicu. ***
-->
*** Dobrodošli u DAVID 6.8 s ažuriranom bazom znanja (više informacija). ***
*** DAVID 6.7 poslužitelj trenutno ne radi zbog održavanja. ***
--> *** Molimo pročitajte: Zbog održavanja podatkovnog centra, DAVID će biti izvan mreže od petka, 17. lipnja u 16:00 EST do nedjelje, 19. lipnja s mogućnošću da se vrati na mrežu prije. *** -->


Kompletan genom novog koronavirusa iz Wuhana sada je dostupan u GenBank-u

Potpuna označena sekvenca genoma novog koronavirusa povezanog s izbijanjem upale pluća u Wuhanu u Kini sada je dostupna od GenBanka za besplatan i jednostavan pristup globalnoj biomedicinskoj zajednici. Slika 1 prikazuje odnos virusa Wuhan i odabranih koronavirusa.

Slika 1. Filogenetsko stablo koje pokazuje odnos Wuhan-Hu-1 (zaokruženo crvenom bojom) s odabranim koronavirusima. Nukleotidno poravnanje je napravljeno s MUSCLE 3.8. Filogenetsko stablo je procijenjeno s MrBayesom 3.2.6 s parametrima za GTR+g+i. Traka ljestvice označava procijenjene zamjene po mjestu, a sve vrijednosti podrške granama su 99,3% ili više.

Prema CDC-u, od 11. siječnja kineske zdravstvene vlasti kažu da su identificirale više od 40 ljudskih infekcija kao dio ove epidemije koja je prvi put prijavljena 31. prosinca. Svjetska zdravstvena organizacija objavila je preliminarnu identifikaciju novog koronavirusa u siječnju 9. GenBank evidencija o Wuhan-Hu-1 uključuje podatke o sekvenci, napomene i metapodatke iz ovog virusa izoliranog prije otprilike dva tjedna od pacijenta za kojeg se vjeruje da je obolio od ove bolesti na tržištu morskih plodova u provinciji Hubei.

Brzi pristup podacima o sekvenciji iz javnih baza podataka kao što je GenBank igra vitalnu ulogu u pomaganju zemljama u razvoju specifičnih dijagnostičkih kompleta za epidemije bolesti poput ove.


Opis podataka

Organizacija genoma četiriju koronavirusa

Svi odabrani koronavirusi imaju sličnu organizaciju genoma s kodirajućim genima šiljka (S protein), ovojnice (E protein), membrane (M protein), nukleoproteina (N protein) i nekoliko otvorenih okvira za čitanje. SARS-CoV, 2019-nCoV, MERS-CoV i RaTG13-CoV izražavaju 9, 8, 10 i 9 gena koji kodiraju proteine ​​koji nisu redundantni (slika 1A). U SARS-CoV, orf3b se preklapa sa orf3a i E gen, orf7b se preklapa sa orf7a, orf8b se preklapa sa orf8a, i orf9b je dio orf9a (N gen). Samo u 2019-nCoV orf7b se preklapa sa orf7a a ostali geni su odvojeni. U MERS-CoV, orf4b se preklapa sa orf4a i orf8b dio je N gena. U RaTG13-CoV, ns7b i ns7a preklapaju se.

Slika 1 Organizacija genoma četiriju koronavirusa i karakterizacija predviđenih epitopa B/T stanica. (A) Organizacija genoma SARS-CoV, 2019-nCoV, MERS-CoV i RaTG13-CoV. (B) Raspodjela predviđenih B/T epitopa E, M, N i S u četiri koronavirusa. (C) Odnos između duljine proteina i broja predviđenih epitopa B/T stanica. Snježna pahulja označava broj predviđenih aminokiselina za epitope B-stanica, krug označava broj predviđenih epitopa T-stanica predstavljenih alelima HLA I, a trokut označava broj predviđenih epitopa T-stanica predstavljenih alelima HLA II. (D) Primjer proteina koji imaju abnormalnu duljinu proteina i odnos broja epitopa B/T stanica.

Karakterizacija predviđenih epitopa B/T-stanica

Iako se neki geni preklapaju, predvidjeli smo potencijalne epitope B/T stanica svih gena jer preklapani geni kodiraju različite proteine. Rezultati pokazuju da je broj predviđenih epitopa različit, ali sličan među homolognim proteinima četiriju koronavirusa (Slika 1B i Dodatna tablica 3). Uzmimo S protein kao primjer, predviđa se prosječno 444 peptida kao epitopi predstavljeni alelima HLA I među četiri koronavirusa. Najviše je proteina S u MERS-CoV koji zauzima 482, najmanje je u RaTG13 koji zauzima 423. Prosječno 1.615 peptida je predviđeno kao epitopi predstavljeni alelima HLA II. Najviše je S u MERS-CoV koji zauzima 1804, najmanje je u 2019-nCoV koji zauzima 1471. Prosječno 323 aminokiseline predviđene su kao dio epitopa B-stanica. Najviše je proteina S u 2019-nCoV koji zauzima 359, najmanje je kod SARS-CoV koji zauzima 279. Razlika predviđenih epitopa B/T-stanica je minorna u S. U drugim homolognim genima javlja se sličan fenomen.

Normalno, broj predviđenih epitopa B/T-stanica je u pozitivnoj korelaciji s duljinom proteina koje geni prevode (slika 1C). Međutim, postoje i neke iznimke da je duži gen s manjim brojem predviđenih epitopa B/T stanica, kao što je M protein u usporedbi s N proteinom u 2019-nCoV (Slika 1D). S gotovo polovicom duljine kodiranog proteina, M protein posjeduje više epitopa T-stanica predstavljenih i HLA I alelima i HLA II alelima od N proteina, što ukazuje da je M protein poželjniji da ga T stanice prepoznaju nego N protein. Osim toga, svi proteini su predvidjeli epitope predstavljene alelima HLA II osim ORF8a u SARS-CoV, što se može pripisati njegovoj kratkoj duljini i manjoj imunogenosti.

Za bolju vizualizaciju predviđenih epitopa B/T stanica, kreiramo bazu podataka pod nazivom COVIEdb (http://biopharm.zju.edu.cn/coviedb/). S četiri glavne stranice 𠇋-epitope”, “T-epitope”, “Peptide” i “Validated”, istraživači su mogli lako i brzo pronaći korisne informacije. Predviđeni rezultati epitopa B-stanica mogu se pretraživati ​​na stranici 𠇋-epitop”. S odabranim virusom i genom pojavit će se odgovarajući predviđeni epitopi B-stanica. Predviđeni rezultati epitopa T-stanica mogu se pretraživati ​​na stranici “T-epitop”. Slično kao na stranici 𠇋-epitop”, koronavirus i proteini su neophodni. Osim toga, treba odabrati i vrstu epitopa T-stanica. Na ovoj stranici bit će prikazani samo parovi peptid-HLA koji su zadovoljili pragove svih alata. Podaci koji se mogu pretraživati ​​na stranici “Peptide” kombinirani su rezultat prethodnih predviđenih epitopa B-stanica i epitopa T-stanica. Na ovoj stranici jedini parametar koji se može odabrati je protein. Stranica “Validated” koja sadrži predviđene B/T epitope koji su potvrđeni nedavnom literaturom (Le Bert etਊl., 2020. Zhang B. Z. etਊl., 2020.). Do danas postoji samo 116 potvrđenih epitopa na stranici “Validated”. Međutim, s rastućim istraživanjem o koronavirusima, na stranicu “Validated” dodavalo bi se više provjerenih podataka.

Zajednički epitopi B/T-stanica

Iako je stopa evolucije ljudskog koronavirusa brza, pokušavamo otkriti epitope B/T stanica sačuvane i dijeljene u različitim koronavirusima za razvoj pankoronavirusnog cjepiva. Na temelju predviđenih epitopa B-stanica i epitopa T-stanica, otkrili smo da 77 peptida koji postoje u svim koronavirusima imaju potencijal da induciraju aktivaciju T-stanica, a njih 10 s B_score većim od 4 (Tablica 1 i Dodatna tablica 4). Konkretno, peptid YFKYWDQTY iz ORF1ab mogao bi predstaviti 7,33% ljudi, što bi mogao biti dobar kandidat za dizajn cjepiva.

stol 1 Potencijalni epitopi T-stanica s B_score većim od 4.

Svi epitopi T-stanica zajednički u četiri koronavirusa nalaze se u ORF1ab. Međutim, S protein koronavirusa najvažniji je protein gdje se nalazi domena za vezanje receptora (RBD). Dakle, dalje smo istražili zajedničke epitope koji se nalaze u S proteinu. Postoji 265 potencijalnih epitopa u S proteinu koje dijele tri koronavirusa, a njih 35 s B_scoreom većim od 5 (dopunska tablica 5). Peptidi VYDPLQPEL i TVYDPLQPEL čak imaju B_score veći od 6. Treba napomenuti, iako se ova dva peptida razlikuju samo po jednoj aminokiselini, HLA aleli koji se mogu vezati s njima su različiti. VYDPLQPEL se može predstaviti HLA-C07:02, HLA-C04:01 i HLA-C14:02, s ukupnom učestalošću od 8,26% u populaciji kineskih Han, dok se TVYDPLQPEL može predstaviti HLA-A02:06 i HLA-C12: 03, s 2,44% učestalosti. Dva su peptida različita u pogledu epitopa, ali bismo ih mogli uzeti kao jedno pri odabiru cilja cjepiva, što ukazuje na izvedivost peptida da budu potencijalna meta pankoronavirusnog cjepiva.

Vjerujemo da bi ovi rezultati i razvijena baza podataka mogli koristiti ne samo razvoju cjepiva (posebno cjepiva s više epitopa koje bi moglo zaštititi od raznih koronavirusa), već i pružiti ciljeve za dizajn lijekova kao što su neutralizirajuće antitijelo na 2019-nCoV i mogući koronavirus izbijanje u budućnosti.


Rasprava

U ovom smo radu koristili našu prethodnu metodologiju rudarenja podataka [22] kako bismo identificirali potencijalne funkcionalne motive, ali smo primijenili na viruse MERS-CoV i SARS-CoV/CoV-2. Glavna prednost ove metode je pretraživanje ograničeno na ljudske proteinske mete uključene u patogenezu virusa. Početni korak nam omogućuje smanjenje apriorno upit na 3DID i ELM baze podataka. Kao rezultat toga, informacija o motivu domene bez omotača potencijalno je povezana s ljudskim genima povezanim s patogenezom MERS-CoV i SARS-CoV/CoV2. Naš pristup je tada sličan metodama koje koriste Hagai, T., et al., Becerra, A. et al. i Zhang, A et al [29, 39, 40] u predviđanju funkcionalnih motiva. Ove metode uključuju neke karakteristične značajke kao što su predviđanje poremećenih regija na proteinu, visoka učestalost motiva aminokiselina u skupovima podataka proteinskih sekvenci koji se proučavaju i nedostatak aminokiselinskih motiva na izmiješanim sekvencama. Filtri su prilagođeni prema informacijama dobivenim u svakom procesu rudarenja podataka. Svi ti filtrirani koraci doveli su našu analizu do više specifičnosti koja je povezivala predviđene funkcionalne motive kao dio imunoloških epitopa kao što smo prethodno učinili za viruse gripe A [22]. Odlikuje ga naš pristup predviđanju jer je korišten za smanjenje visoke stope lažnih pozitivnih rezultata povezanih s računalnim predviđanjem motiva [41]. Nadalje, naša bi metoda mogla biti alternativa računalno potpomognutoj obrnutoj vakcinologiji.

Jedan zanimljiv rezultat je da se tendencija podudaranja motiva pojavila u najvarijabilnijim proteinima, ORF1ab i S proteinu proteoma koronavirusa. ORF1ab sadrži nestrukturne proteine ​​odgovorne za translaciju virusa u unutarstaničnom okruženju [42], a S protein je bitan za vezanje virusa na stanicu domaćina [43]. Sklonost pojavljivanju motiva na proteinima uključenim u replikaciju virusa također je uočena u virusima gripe [44]. Dakle, visoka učestalost motiva sličnih domaćinu u tim virusnim proteinima sugerira da bi takvi proteini mogli biti glavni otmičari. Drugi nalaz je veliki broj zajedničkih motiva u proteomu ili različitih proteina proteoma, koji odražavaju virusne motive da se razvijaju neovisno u svjetlu stjecanja mehanizama sličnih domaćinu za uspjeh u invaziji stanica domaćina.

Analiza obogaćivanja domene pokazala je da bi opći biološki procesi i molekularne funkcije mogle biti posljedica mimikrije MERS-CoV i SARS-CoV/CoV-2 za otmicu stanice domaćina. Najznačajniji ontološki pojmovi su asocijacija na uštedu energije i metabolizam biosinteze glikogena. Ovaj rezultat se slaže s time da virusi koriste izvore ugljika zaraženih stanica za postizanje replikacije virusa i proizvodnju viriona [45]. Razumno je da se glikogen, oblik skladištenja glukoze, koristi za neočekivanu, iscrpljujuću staničnu aktivnost [46] kao zaraženu. S druge strane, kako je ovaj biosintetski put od vitalnog značaja za opstanak virusa, ciljanje na bitne komponente kao što je glikogen sintaza kinaza može pomoći u liječenju virusnih infekcija. Prijavljeno je da je upotreba dva inhibitora glikogen sintaze promijenila sastavljanje i oslobađanje virusa hepatitisa C [47]. Stoga bi se proteini koje smo pronašli u ovoj studiji mogli koristiti za njihovo istraživanje kao mete lijekova.

U drugom kontekstu, motivi su predloženi kao potencijalni imunogeni [41]. Pozornost nam je skrenuo na motiv pretraživanja koji je odgovarao imunološkim epitopima. Doista smo otkrili da se neki motivi podudaraju s epitopima na IEDB. Neki od njih bili su ugniježđeni na epitopima ranijeg SARS-CoV-a, a također su bili prisutni na tim novim SARS-CoV-2. Ponovno potvrđuje dokaze unakrsnog reaktivnog imunološkog odgovora na koronavirusne infekcije SARS-CoV i SARS-CoV-2 [48–51]. Osim toga, naša studija identificirala je epitope koji sadrže motive koji bi mogli stupiti u interakciju s domenama humanih proteina. Prilično je relevantno jer takvi motivi domene koji dijele različiti koronavirusi mogu pokrenuti zajednički proces molekularne mimikrije koji bi mogao dovesti do autoimunih bolesti. Pokazalo se da protutijela dobivena od pacijenata cijepljenih protiv gripe reagiraju s homolognim sekvencama nukleoproteina virusa gripe A i domenom hipokretinskog receptora 2 ljudi, od kojih je potonji bio uključen u narkolepsiju, autoimuni štetni učinak koji se pripisuje cjepivu protiv gripe [ 52]. Imunizacija protiv gripe također se pripisuje Guillain-Barréovom sindromu [53], bolesti u kojoj je njezina patogeneza povezana s molekularnom mimikrijom nekoliko bakterijskih i virusnih patogena [54-56]. Stoga su naši rezultati od vitalnog značaja za pomoć u racionalnom razvoju cjepiva u tijeku, uglavnom zato što je nekoliko autoimunih bolesti povezano s COVID-19 [57].


Nevjerojatna sličnost jedinstvenih umetaka u šiljasti protein 2019-nCoV s HIV-1 gp120 i Gag

Trenutno smo svjedoci velike epidemije uzrokovane novim koronavirusom iz 2019. (2019-nCoV). Evolucija 2019-nCoV ostaje nedostižna. Pronašli smo 4 umetanja u glikoprotein (S) koji su jedinstveni za 2019-nCoV i nisu prisutni u drugim koronavirusima. Važno je da ostaci aminokiselina u sva 4 umetaka imaju identitet ili sličnost s onima u HIV-1 gp120 ili HIV-1 Gag. Zanimljivo je da unatoč tome što su umetci diskontinuirani na primarnoj aminokiselinskoj sekvenci, 3D-modeliranje 2019-nCoV sugerira da oni konvergiraju kako bi tvorili mjesto vezanja receptora. Malo je vjerojatno da će pronalazak 4 jedinstvena umetaka u 2019-nCoV, od kojih svi imaju identitet/sličnost s ostacima aminokiselina u ključnim strukturnim proteinima HIV-1, biti slučajan. Ovaj rad pruža još nepoznate uvide u 2019-nCoV i baca svjetlo na evoluciju i patogenost ovog virusa s važnim implikacijama za dijagnozu ovog virusa.


UDIO

AsianScientist (25. veljače 2020.) – Znanstvenici u Kini sekvencionirali su genom virusa COVID-19 pokazujući da je riječ o potpuno novom virusu, iako usko povezanom s koronavirusom (CoV) odgovornim za teški akutni respiratorni sindrom (SARS). Njihovi nalazi objavljeni su u časopisu Kineski medicinski časopis.

Početkom prosinca 2019. ljudi u gradu Wuhanu u kineskoj provinciji Hubei počeli su se razboljevati nakon odlaska na lokalnu tržnicu morskih plodova. Imali su simptome poput kašlja, groznice, kratkog daha i komplikacija povezanih s sindromom akutnog respiratornog distresa. Neposredna dijagnoza bila je upala pluća, ali je točan uzrok bio neobjašnjiv.

U ovoj studiji, istraživači pod vodstvom dr. Wang Jianweija s Kineske akademije medicinskih znanosti, Institut za biologiju patogena, Kina, koristili su sekvenciranje sljedeće generacije (NGS) kako bi definitivno identificirali patogen koji uzrokuje bolest u Wuhanu. Usredotočili su se na pet pacijenata primljenih u bolnicu Jin Yin-tan u Wuhanu, od kojih su većina bili radnici na tržnici morskih plodova Huanan u Wuhanu.

Znanstvenici su prvo dobili uzorke tekućine iz bronhoalveolarne lavaže (BAL) uzete od pacijenata, izolirali DNK i RNA, a zatim sekvencirali genetski materijal. Većina virusnih sekvenci pripadala je obitelji virusa CoV, koja uključuje SARS-CoV i CoV povezan s respiratornim sindromom Bliskog istoka (MERS).

Istraživači su zatim konstruirali cijeli genomski slijed novog virusa – sada poznatog kao COVID-19 – i otkrili da je njegov genomski slijed 79 posto sličan SARS-CoV, oko 51,8 posto sličan MERS-CoV i oko 87,6 posto. 87,7 posto sličan drugim CoV-ovima sličnim SARS-u od kineskih potkovača (zvanih ZC45 i ZXC21). Ovi nalazi jasno upućuju na to da virus potječe od šišmiša.

Ova studija otvara put budućim studijama kako bi bolje razumjeli virus i njegove izvore, rekli su istraživači. Iako su četiri od pet pacijenata kod kojih je identificiran ovaj virus povezana s tržnicom morskih plodova u Wuhanu, točno podrijetlo infekcije nije poznato. CoV se mogao prenijeti na ljude putem srednjeg prijenosnika, kao što je slučaj sa SARS-CoV (meso palmine cibetke) ili MERS-CoV (deva).

“Svi ljudski CoV su zoonoza, a nekoliko ljudskih CoV potječe od šišmiša, uključujući SARS- i MERS-CoV. Naša studija jasno pokazuje hitnu potrebu za redovitim praćenjem prijenosa CoV-a podrijetla slepih miševa na ljude”, rekao je Wang.

"Pojava ovog virusa ogromna je prijetnja javnom zdravlju i stoga je od ključne važnosti razumjeti izvor ovog virusa i odlučiti o sljedećim koracima prije nego što svjedočimo širenju epidemije", dodao je.

Izvor: Kineska akademija medicinskih znanosti, Institut za biologiju patogena Foto: Shutterstock.
Odricanje od odgovornosti: Ovaj članak ne odražava nužno stavove AsianScientist ili njegovog osoblja.


Funkcije S proteina

S protein na površini virusa je ključni čimbenik uključen u infekciju. To je trimerni glikoprotein klase I TM odgovoran za ulazak virusa, a prisutan je u svim vrstama HCoV, kao i u drugim virusima kao što su HIV (HIV glikoprotein 160, Env), virus gripe (hemaglutinin gripe, HA), paramiksovirus (paramiksovirus F) i ebola (glikoprotein virusa ebole) [30]. Slično drugim koronavirusima, S protein SARS-CoV-2 posreduje u prepoznavanju receptora, vezivanju stanica i fuziji tijekom virusne infekcije [16, 20, 21, 31, 32, 33].

Trimer S proteina koji se nalazi na površini virusne ovojnice osnovna je jedinica kojom se S protein veže na receptor [16, 33]. S1 domena sadrži RBD, koji je uglavnom odgovoran za vezanje virusa na receptor, dok domena S2 uglavnom sadrži HR domenu, uključujući HR1 i HR2, koja je usko povezana sa fuzijom virusa [34].

Vezivanje receptora

Kao što je gore spomenuto, SARS-CoV-2 S protein se veže na stanicu domaćina prepoznavanjem receptora ACE2 [33]. ACE2 je homolog ACE, koji pretvara angiotenzin I u angiotenzin 1-9 [35]. ACE2 se uglavnom distribuira u plućima, crijevima, srcu i bubrezima, a stanice alveolarnog epitela tipa II su glavne stanice koje eksprimiraju [36]. ACE2 je također poznati receptor za SARS-CoV. S1 podjedinica SARS-CoV S proteina veže se s ACE2 kako bi potaknula stvaranje endosoma, što pokreće aktivnost fuzije virusa pod niskim pH (slika 1a, b) [37].

Interakcija između S proteina i ACE2 može se koristiti za identifikaciju međudomaćina SARS-CoV-2, budući da ACE2 iz različitih vrsta, kao što su vodozemci, ptice i sisavci, ima očuvanu primarnu strukturu [38]. Luan i sur. usporedili su afinitete vezanja između ACE2 i SARS-CoV-2 S od sisavaca, ptica, zmija i kornjača i otkrili da ACE2 Bovidae i Cricetidae dobro komunicirao sa SARS-CoV-2 S RBD, ali taj ACE2 od zmija i kornjača nije mogao.

S protein se veže na ACE2 kroz RBD regiju podjedinice S1, posredujući pričvršćivanje virusa na stanice domaćina u obliku trimera [15]. SARS-CoV-2 S se veže na ljudski ACE2 konstantom disocijacije (KD) od 14,7 nM, iako je SARS-CoV S 325,8 nM [15], što ukazuje da je SARS-CoV-2 S osjetljiviji na ACE2 od SARS-CoV S. Identificiranjem SARS-CoV-2 proteina, otkrili su istraživači

24% razlika u S između SARS-CoV-2 i SARS-CoV, dok je RBD

Virusna fuzija

Virusna fuzija se odnosi na fuziju virusne membrane i membrane stanice domaćina, što rezultira oslobađanjem virusnog genoma u stanicu domaćina. Rascjep SARS-CoV-2 S1 i S2 podjedinica temelj je fuzije. S protein se cijepa na dva dijela, S1 podjedinicu i S2 podjedinicu, proteazama domaćina, a podjedinice postoje u nekovalentnom obliku sve dok ne dođe do fuzije virusa [40]. Istraživači su otkrili da se specifično mjesto cijepanja furina nalazi na mjestu cijepanja SARS-CoV-2, ali ne i u drugim CoV-ovima sličnim SARS-u [41, 42]. Mutacija mjesta cijepanja u SARS-CoV-2 ili SARS-u sličnim CoV otkrila je da S protein SARS-CoV-2 postoji u necijepljenom stanju, ali da su ostali uglavnom u rascijepljenom stanju. SARS-CoV-2 S ima više mjesta za cijepanje furina, što povećava vjerojatnost cijepanja proteazama sličnim furinu i time povećava njegovu infektivnost [43, 44]. Domena cijepanja slična furinu također je prisutna u visoko patogenom virusu gripe i povezana je s njegovom patogenošću, kao što je uočeno u izbijanju ptičje gripe u Hong Kongu 1997. [45, 46]. Osim toga, proteaze stanice domaćina kao što je TMPRSS2 esencijalne su za pripremu S proteina, a pokazalo se da se aktiviraju pri ulasku SARS-CoV i virusa gripe A [18, 47, 48]. Još jedna proteaza stanice domaćina za koju je dokazano da cijepa virusni S protein je tripsin [49]. Ukratko, S protein SARS-CoV-2 sličan je onom kod SARS-CoV, a proteaze stanice domaćina ključne su za promicanje cijepanja S proteina i SARS-CoV-2 i SARS-CoV. Prisutnost specifičnog mjesta cijepanja furina na SARS-CoV-2 S može biti jedan od razloga da je SARS-CoV-2 zarazniji od SARS-CoV.

Stvaranje 6-HB ključno je za fuziju virusa. FP u N-kraju SARS-CoV-2 i dvije HR domene na S2 je bitan za fuziju virusa [50]. Nakon cijepanja S proteina, FP SARS-CoV-2 je izložen i pokreće fuziju virusa. Pod djelovanjem nekih posebnih liganada, fuzijski protein prolazi kroz konformacijsku promjenu i zatim se umeće u membranu stanice domaćina (slika 1c) [51]. Na primjer, ligand za virus gripe A je H+, dok je ligand za HIV koreceptor poput CCR5 ili CXCR4 [14]. Udaljenost između virusne membrane i membrane stanice domaćina je skraćena, a HR1 domena S proteina je u neposrednoj blizini membrane stanice domaćina, dok je HR2 domena bliža strani virusne membrane. Zatim se HR2 savija natrag na HR1, dvije HR domene formiraju strukturu od šest spirala u antiparalelnom formatu fuzijske jezgre, virusna membrana se povlači prema membrani stanice domaćina i čvrsto se veže za nju, a dvije membrane se spajaju [52 ].


Rezultati

Podaci i softver rezultiraju javnim pristupom

Trajni repozitorij s otvorenim pristupom ovog označenog skupa podataka o svinjskim genima nalazi se na https://scholarworks.iu.edu/ s DOI 10.5967/K8DZ06G3. Pristup sklopu sačmarice za transkriptom je DQIR01000000 na DDBJ/EMBL/GenBank, BioProject PRJNA480168, za ove označene sekvence transkripta. Preliminarni skup gena nalazi se na http://eugenes.org/EvidentialGene/vertebrates/pig/pig18evigene/. Softverski paket EvidentialGene dostupan je na http://eugenes.org/EvidentialGene/ i na http://sourceforge.net/projects/evidentialgene/.

Rezultati sastavljanja gena za svaki od 4 izvora podataka sažeti su kao svinja1a 11 691 549 sklopova smanjeno na 595 497 neredundantnih kodnih sekvenci (5%), svinja2b 3.984.284 sklopova smanjeno na 404.908 (10%), svinja3c 8.251.720 sklopova smanjeno na 564.523 (7%), i pig4e, manji set RNA samo za embrije, od 1.955.018 sklopova na 134.156 (7%). Ova 4 reducirana sklopa se zatim koriste u sekundarnim serijama SRA2Genes, počevši od njih kao ulaznih transkripata. Sekundarna ispitivanja provedena su kako je navedeno u Metodama, s referentnom procjenom homologije, kako bi se osiguralo da su svi važeći homolozi zarobljeni. Neki modeli gena fragmenata uspješno su poboljšani dodatnim sastavljanjem s rnaSPAdes (16.168 ili 5% konačnih transkripata, uključujući 1.571 lokusa s najboljom homologijom). Dodatna arhiva 4 sadrži skripte koje je generirao SRA2Genes i koji se koriste za sastavljanje, smanjenje, označavanje i provjeru uzorka svinja1a na klaster računskom sustavu oni su također dostupni u gore spomenutom repozitoriju scholarworks.iu.edu.

Konačni skup gena sažet je u tablici 1 prema kategorijama kvaliteta gena i dokaza. Ovdje se navode samo geni kodirajućeg niza. Broj zadržanih lokusa uključuje sve s mjerljivom homologijom na četiri srodne genske skupine kralježnjaka i skup ne-homologa, ali izraženih intronima u strukturi gena, dva oblika genskih dokaza koji pružaju pouzdan kriterij. Broj s homologijom sličan je broju RefSeq gena za svinje. Ekspresirani, multi-eksonski geni dodaju 15 000 lokusa, što može biti biološki informativno u daljnjim studijama. Skup gena za svinje RefSeq ima 63.586 transkripata kodirajućeg niza na 20.610 lokusa, od kojih 5.177 CDS-a na 5.056 lokusa ima iznimke u pogledu lokacije kromosoma (indeli, praznine i nepodudarnost RNA/DNA). Nekodirajući geni nisu prijavljeni u ovom skupu svinja Evigene jer im nedostaje jaka homologija sekvenci među vrstama i teže ih je potvrditi.


Gledaj video: WHEY PROTEIN - Sve o njemu (Srpanj 2022).


Komentari:

  1. Glewlwyd

    Predlažem vam da posjetite stranicu na kojoj ima puno informacija o ovom pitanju.

  2. Sarn

    As well as to infinity is not far :)

  3. Vogrel

    a No bad question



Napišite poruku