スパイク遺伝子の選択的なスイープにより,SARS-CoV-2のヒトへの適応を促した
Lin Kang1, Guijuan He2, Amanda K Sharp3
1Edward Via College of Osteopathic Medicine, Monroe, LA 71203, USA; Department of Biomedical Sciences and Pathobiology, VA-MD Regional College of Veterinary Medicine, Virginia Tech, Blacksburg, VA 24060, USA.
SARS-CoV-2のスパイクタンパク質 (T372A) の重要な突然変異は,ヒト細胞への結合とウイルスの複製を著しく強化した. この発見は ウイルスの進化に 重要な意味があることを示しています
科学分野:
- ウイルス学
- 進化生物学
- ゲノミクス
背景:
- COVID-19 パンデミックは,ウイルスの進化と動物から人間への感染を理解する必要性を強調しています.
- コロナウイルスは,特にSARS-CoV-2は,新しい宿主に対して有意な適応性を示しています.
研究 の 目的:
- SARS-CoV-2の適応と伝播を促す進化的メカニズムを調査する.
- ヒトでのウイルスの成功に寄与する特定の遺伝子変異を特定する.
主な方法:
- 陽性選択を検出するための182,000以上のSARS-CoV-2ゲノムの全ゲノム分析.
- スパイクタンパク質の受容体結合領域 (RBD) の特定の変異 (T372A) の特定
- ヒトの肺細胞におけるACE2結合とウイルスの複製に対する突然変異の影響の実験的検証.
主要な成果:
- SARS-CoV-2のスパイクタンパク質RBDのT372A変異の周りで,陽性選択の明確な足跡が見つかりました.
- この変異はすべてのヒトのSARS-CoV-2株に存在するが,関連するコウモリとパンゴリンウイルスは存在しない.
- T372A変異はヒトのACE2への結合 afinityを大幅に高め,ヒトの肺細胞におけるウイルスの複製を強化し,D614G変異の効果を上回った.
結論:
- T372A変異は,ヒトにおけるSARS-CoV-2の出現や,ヒトからヒトへの持続的な感染において重要な役割を果たした可能性が高い.
- このような適応性突然変異を理解することは 将来の動物性感染症の脅威を予測し軽減するために不可欠です
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