2019新型冠状病毒基因组的生物信息学分析

被引：55

作者：

陈嘉源 ^{[1
]}

施劲松 ^{[2
]}

丘栋安 ^{[3
]}

刘畅 ^{[4
]}

李鑫 ^{[1
]}

赵强 ^{[1
]}

阮吉寿 ^{[5
]}

高山 ^{[1
]}

机构：

[1] 南开大学生命科学学院

[2] 东部战区总医院

[3] 英国诺丁汉特伦特大学生物科学系

[4] 南开大学医学院

[5] 南开大学数学科学学院

来源：

生物信息学 | 2020年 / 18卷 / 02期

关键词：

冠状病毒; SARS; 可变翻译; SARS-CoV-2; 跨物种传播;

D O I：

暂无

中图分类号：

R373 [人体病毒学（致病病毒）]; Q811.4 [生物信息论];

学科分类号：

0711 ; 0831 ;

摘要：

2019年12月,中国武汉报道了冠状病毒引起的肺炎,其临床症状与2003年爆发的严重急性呼吸综合征(Severe Acute Respiratory Syndrome, SARS)不同,因此推断该病毒可能是冠状病毒的一个新变种。不同于简单使用全基因组序列的其它研究,我们于2018年在国际上首次提出分子功能与进化分析相结合的研究思想,并应用于Beta冠状病毒B亚群(BB冠状病毒)基因组的研究。在这一思想指导下,本研究使用BB冠状病毒基因组中的一个互补回文序列(命名为Nankai complemented palindrome)与其所在的编码区(命名为Nankai CDS)对新发布的2019新型冠状病毒基因组(GenBank:MN908947)进行分析以期准确溯源,并对BB冠状病毒的跨物种传播和宿主适应性进行初步研究。溯源分析的结果支持2019新型冠状病毒源自蝙蝠,但与SARS冠状病毒差异巨大,这一结果与两者临床症状差异一致。本研究的最重要发现是BB冠状病毒存在大量的可变翻译,从分子水平揭示了BB冠状病毒变异快、多样性高的特点。从BB冠状病毒可变翻译中获取的信息可应用于(但不限于)其快速检测、基因分型、疫苗开发以及药物设计。另外,我们推断BB冠状病毒可能通过可变翻译以适应不同宿主。基于大量基因组数据的实证分析,本研究在国际上首次从分子水平尝试解释了BB冠状病毒变异快、宿主多且具有较强的宿主适应性的原因。

引用

页码：96 / 102

页数：7

共 4 条

[1] Using Small RNA Deep Sequencing Data to Detect Human Viruses[J] . Fang Wang,Yu Sun,Jishou Ruan,Rui Chen,Xin Chen,Chengjie Chen,Jan F. Kreuze,ZhangJun Fei,Xiao Zhu,Shan Gao,Jozef Anné.BioMed Research International . 2016
[2] Palindromes in SARS and other coronaviruses
Chew, DSH
Choi, KP
Heidner, H
Leung, MY
[J]. INFORMS JOURNAL ON COMPUTING, 2004, 16 (04) : 331 - 340
[3] R language and Bioconductor in bioinformatics applications (Chinese Edition) .2 GAO Shan,OU Jianhong,XIAO Kai. Tianjin Science and Technology Translation Publishing Ltd . 2014
[4] Clues to the animal origins of SARS .2 Enserink M,Normile D,Vogel G. Science . 2003

← 1 →