マルチレベルプロテオミクスは,SARS-CoV-2およびSARS-CoVによる宿主障害を明らかにする

科学分野:

• ウイルス学
• 分子生物学
• システム生物学

背景:

• SARS-CoV-2の世界的な感染拡大は,ウイルスタンパク質の機能と宿主との相互作用を理解することを必要としています.
• 以前のオミックスの研究は,COVID-19の病理生理学に関する断片的な洞察を提供した.
• ウイルスと宿主の相互作用を全体的に見るために多様なオミクスデータを統合することは,実験システムの異質性のために困難です.

研究 の 目的:

• SARS-CoV-2とSARS-CoVの同時多発性研究を実施する.
• ウイルスインタラクトームのプロファイルと宿主細胞システムへの影響
• これらのコロナウイルスの共通で独特な分子機構を特定する.

主な方法:

• SARS-CoV-2およびSARS-CoVに感染したヒト肺細胞の同時マルチオミクスプロファイリング (プロテオミクス,トランスクリプトミクス,ウビキチノミクス,フォスフォプロテオミクス).
• 2つのウイルスの相互作用プロファイリング
• マルチオミックスのデータをセルラーインタラクションネットワークに投影するためのネットワーク分析.

主要な成果:

• SARS-CoV-2 と SARS-CoV の総合的なインタラクトームのプロファイルが作成されました.
• ウイルスの誘発による混乱は,複数の分子層 (トランスクリプトーム,プロテオーム,ユビキチノーム,フォスフォプロテオーム) で分析された.
• SARS-CoV-2 ORF8によるTGF-β経路の特定の失調と,SARS-CoV-2 ORF3によるオートファギーが特定されました.
• ネットワーク分析により,SARS-CoV-2とSARS-CoV感染の間のクロストークと異なる/共通の分子メカニズムが明らかになった.
• キナーゼおよびマトリックスメタロプロテアゼ阻害剤を含む潜在的な標的薬は,強力な抗ウイルス効果を持つと特定されました.

結論:

• この研究は,SARS-CoV-2とSARS-CoVの病原性を理解するための統合されたマルチオミックデータセットを提供します.
• これらのウイルスが用いる独特で共通の分子メカニズムが解明されました.
• 発見は,特定の経路を標的とし,抗ウイルス活性を持つ既存の薬物を特定することを含む,潜在的な治療戦略を強調しています.