▎药明康德内容团队修改
诺贝尔生理学或医学奖得主梅达沃(P. B. Medawar)曾说,病毒“仅仅包裹在蛋白质中的一条坏消息”。新冠病毒的“坏消息”,由一条核糖核酸(RNA)分子写成。在疫情迸发后不久,科学家们就敏捷读出了病毒基因组RNA的序列。可是,这条由大约30000个碱基组成的“坏消息”并不简略。关于其间带着的基因信息,咱们或许刚开始读出它有多么杂乱。
今天,《细胞》杂志上线一篇最新研讨论文,为咱们具体剖析了新冠病毒的RNA,提醒出许多曩昔不知道的特征。这项研讨的首要负责人之一是RNA生物学专家、韩国基础科学研讨所(IBS)的金娜蕊(KIM V. Narry)教授。
新冠病毒在侵入细胞后,会仿制自己的基因组RNA,然后发作许多较短的RNA分子,称为“亚基因组RNA”。使用这些亚基因组RNA分子,细胞内出产出了病毒所需的各种蛋白,比方S蛋白、包膜蛋白等,然后装配出更多的病毒颗粒。
依据从前一些研讨的估测,组成新冠病毒颗粒的蛋白由10个亚基因组RNA编码。在这篇论文中,研讨人员对此进行了试验验证。结果表明,其间9个亚基因组RNA的确存在,并定位出了这些RNA片段在基因组RNA上的具体方位;但曩昔猜想的第10个亚基因组RNA看来并不存在。
▲9个亚基因组RNA在基因组中的切当方位,以及与新冠病毒颗粒结构的对应联系(图片来自:参考资料[1];Credit:IBS)
除了9个典型的基因组产品外,研讨人员发现,因为RNA分子会发作交融、缺失、移码等事情,新冠病毒的基因组产品实际上要更多,存在数十个不知道的亚基因组RNA。“这些分子事情或许会引起冠状病毒的相对快速进化,但还需要进一步研讨。”金教授说道。
此外,研讨人员在病毒RNA上发现了多种曩昔不知道的化学润饰。与未润饰的RNA比较,化学润饰并不改动序列中的根本遗传信息,可是,研讨人员指出,它们有或许让病毒具有一些新特征。“现在还不清楚这些润饰起到什么效果,但它们或许会协助病毒防止宿主的进犯。”研讨人员猜想。因而,进一步澄清这些特征,有望为对立新冠病毒供给新的头绪。
▲新冠病毒基因组(gRNA)和亚基因组RNA (S, 3a, E, M, 6, 7a, 7b, 8, N)的不同方位润饰程度不同,赤色箭头所示为最常见的润饰位点(图片来自:参考资料[1];Credit:IBS)
值得一提的是,为了取得具体的病毒基因图谱,这项研讨采用了两种测序技能:DNA 纳米球测序和纳米孔直接RNA测序。其间,纳米孔RNA直接测序可拿来直接剖析病毒的整条RNA分子,而不用像传统的RNA测序办法那样先把RNA分子切成短片段再转化为DNA。与此同时,DNA纳米球测序尽管只能读取短片段,但具有剖析很多序列的高精度优势。研讨人员介绍:“事实证明,这两种技能剖析病毒RNA具有很强的互补性。”
金娜蕊教授总结说:“咱们不只具体研讨了 新冠的结构,还发现了许多新的RNA产品和RNA上多种不知道的化学润饰。这项作业供给的新冠病毒高分辨率图谱,将有助于咱们了解病毒怎么仿制,以及怎么逃脱人类的防护体系。”
伴随着咱们对新冠病毒的了解逐步加深,咱们等待更多科学研讨为确诊和医治带来好消息。
参考资料
[1] Dongwan Kim et al., (2020) The architecture of SARS-CoV-2 transcriptome. Cell. DOI: 10.1016/j.cell.2020.04.011
[2] New coronavirus (SARS-CoV-2) mapped out. Retrieved Apr. 10, 2020, from https://。
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