ژنهای مقاومت در برابر کووید-19: شناسایی نشانگرهای DNA مربوط به مقاومت و حساسیت به ویروس کرونا
ویروسهای کرونا (CoVs) (راسته Nidovirales، خانواده Coronaviridae، زیرخانواده Coronavirinae) مسئول شیوع بیماریهای تنفسی در بسیاری از گونههای مهرهدار هستند. آنها یک خانواده بزرگ از ویروسهای RNA تک رشتهای پوششدار (+ssRNA) هستند که میتوانند در گونههای مختلف حیوانی ایزوله شوند. اندازه ژنوم آنها بین ۲۶ تا ۳۲ کیلوباز (kb) متغیر است و بزرگترین ژنومها برای ویروسهای RNA به شمار میروند (که به تبع آن، اثربخشی ماسکهای صورت را افزایش میدهد). COVID-19 که به عنوان ویروس کرونا سندرم حاد تنفسی شدید ۲ (SARS-CoV-2) نیز شناخته میشود، یا "ویروس کرونا جدید ۲۰۱۹" یک ویروس جدید است و ما تازه شروع به درک مقاومت و آسیبپذیری در انسانها کردهایم.
COVID-19 از نظر اینکه هر دو ویروس از طریق همان گیرنده، آنزیم مبدل آنژیوتانسین 2 (گیرنده ACE2)، میزبانهای انسانی خود را آلوده میکنند و ویژگیهای بالینی و پاتولوژیک مشابهی را ایجاد میکنند، مشابه سندرم حاد تنفسی شدید (SARS) است. جالب اینجاست که پروتئین اسپایک که مسئول اتصال به گیرنده است، بین 2019-nCoV و SARS-CoV بسیار مشابه است، این نتیجه انتخاب قابل توجه برای همان گیرنده است (Wu., 2020). تحقیق در مورد اینکه بدن ما چگونه در برابر SARS دفاع میکند ممکن است نشان دهد که بدن ما چگونه میتواند در برابر COVID-19 دفاع کند.
چندین مطالعه اخیر در زمینه ارتباطات ژنومی (GWAS) بینش عمیقتری در مورد تنوعهای ژنتیکی که میتواند کمک کند تا توضیح دهد چرا برخی افراد تقریباً تحت تأثیر COVID-19 قرار نمیگیرند و برای دیگران این ویروس تهدیدکننده زندگی یا حتی کشنده است، ارائه داده است.
در این پست، ما یک بررسی از ادبیات بررسی شده توسط همتا ارائه میدهیم و اطلاعاتی درباره ژنهای کاندید برای مقاومت در برابر SARS-CoV ارائه میکنیم. اگر شما یک تست DNA خانگی مانند تستهای موجود از 23andMe، Ancestry DNA، Dante labs انجام دادهاید، میتوانید دادههای خام DNA خود را ارزیابی کنید و ببینید توالی DNA شما چگونه با یافتههای تحقیق مقایسه میشود.
چگونه میتوانید دینا موجود در خود را برای مقاومت یا حساسیت به کروناویروس تجزیه و تحلیل کنید؟
مرحله 1) فایل خام DNA اتوزومال خود را دانلود کرده و در یک مکان امن و مطمئن ذخیره کنید
برای تحلیل دادههای DNA خود، ابتدا فایل خام DNA اتوزومال خود را دانلود کرده و در یک مکان امن ذخیره کنید. در اینجا دستورالعملهایی برای دانلود فایل خام DNA شما از: 23andMe, Ancestry DNA, Family Tree DNA, Dante Labs, My Heritage, Genes For Good, Vitagene, and Living DNA.
الخطوة 2) تحليل ملف الحمض النووي الخام الخاص بك
دادههای خام DNA خود را با استفاده از یک ویرایشگر متن مانند "text wrangler" یا "notepad" جستجو کنید با استفاده از عملکرد "یافتن"، یا از طریق خط فرمان.
فایل خام DNA خود را باز کنید و متوجه سرصفحههای منحصر به فرد SNP ID (rs# یا i#), کروموزوم، موقعیت و ژنوتیپ خواهید شد. فرمتها به طور جزئی بین هر شرکت تست DNA مستقیم به مصرفکننده متفاوت است.
برای ارزیابی خطر خود از بهبودی ضعیف از COVID-19 به این نشانگرهای DNA که در زیر توصیف شدهاند نگاهی بیندازید:
چندین مطالعه انجمن سراسری ژنوم (GWAS) به تازگی منتشر شدهاند که مکانهای مرتبط با نارسایی تنفسی در بیماران مبتلا به SARS-CoV-2 را توصیف میکنند و سه مطالعه نشانگرهای SNP را در همان بخش ژنومی ~50 کیلوباز که از نئاندرتالها به ارث رسیده شناسایی کردند.
(Ellinghaus D et al., 2020, Zeberg & Pääbo, and Blokland et al., 2020). علاوه بر این، این مطالعات GWAS همچنین تعدادی از نشانگرهای DNA دیگری را شناسایی کردند که با COVID-19 مرتبط هستند و هر یک از اینها در جدول زیر ارائه شده است.In addition, other DNA markers covered in this post include rs4804803 which was associated with SARS, and those positioned in the angiotensin-converting enzyme-2 (ACE2) receptor which was proved to be the same receptor for the human respiratory coronavirus NL63, , SARS-coronavirus (SARS-CoV), and the novel coronavirus 2019-nCoV/SARS-CoV (Li et al., 2017; Lu et al., 2019). Since the spike protein of the coronavirus has evolved to match the ACE2 receptor, it's likely that individuals with variations that alter the protein sequence would result in a degree of resistance to covid-19. Below are non-synonymous SNPs from the ACE2 transcript NM_021804.2 and of particular interest are SNPs that cause major changes like rs199951323 which results in a premature stop codon.
| ژن | dbsnp | کروموزوم (GRCh37) | POS | REF | ALT | الوسوم المخاطرة | ایفکت نشانگر | ارجاع |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IVNS1ABP | rs6668622 | 1 | 185414582 | T | C | واریانت پذیر ت:ت و ت:سی در مردانs | نسبت فرص 1.44 | Roberts., 2020; |
| SRRM1 | rs111972040 | 1 | 24999361 | A | G | لطفاً این ریسک ژنوتایپ ها را ترجمه کنید: G:G و A:G، 3_prime_UTR_variant | معدل فرص بستری برای بیماران = 8.29 | |
| LZTFL1 | rs35044562 | 3 | 45909024 | A | G | G:G และ A:G ยีนรุ่นเสี่ยง, ตัวแปรอินทรอน, ตัวแปรยีนที่อยู่ด้านบนของยีน | odds ratio 1.60 | Blokland et al., 2020; Zeberg & Pääbo |
| LZTFL1 | rs11385942 | 3 | 45876460 | A | - or A or AAA | InDel, A:A and A:- آسیب پذیری بیشتر به نارسایی هوایی را دارند، واریانت intron | odds ratio 1.77 | Ellinghaus et al., 2020; Roberts., 2020 |
| LZTFL1 | rs10490770 *LD with rs11385942 | 3 | 45864732 | T | C | ژنوتیپ های خطرناک T:C و C:C، واریانت intron | معدل فرص برای نخاع هتروزیزوز 1.7 | Zeberg and Pääbo., 2020; |
| LZTFL1 | rs67959919 *LD with rs11385942 | 3 | 45871908 | G | A | ژنوتیپهای خطرناک G:A و A:A، واریانت intron | معدل فرص برای نخاع هتروزیزوز 1.7 | |
| LZTFL1 | rs35624553 *LD with rs11385942 | 3 | 45867440 | A | G | risk genotypes G:A and G:G, intron_variant" "risiko genotipe G:A dan G:G, varian intron | معدل فرص برای نخاع هتروزیزوز 1.7 | |
| LZTFL1 | rs71325088 *LD with rs11385942 | 3 | 45862952 | T | C | ژنوتیپهای خطرناک C:T و C:C، واریانت داخلی | معدل فرص برای نخاع هتروزیزوز 1.7 | |
| ABO | rs657152 | 9 | 136139265 | A | C or T | یک الله مخاطرهای، تغییرات درونی | odds ratio 1.77 | Ellinghaus et al., 2020; Roberts., 2020 |
| Intergenic | rs5798227 | 12 | 53120100 | C | - | الولایت خطر پاک است | p = 2.2x10-7 | Blokland et al., 2020; |
| IGHV3-7 | rs11844522 | 14 | 106522576 | C | T | تغییرات قابل احتمال: تی:تی، سی:تی | p=1.9x10-7 | |
| Immunoglobulin Lambda Locus (IGL) | rs73166864 | 22 | 23340580 | T | C or G | تغییرات قابل احتمال T:T و T:C | odds ratio 1.7 | Roberts., 2020; |
| TLR7 | rs200553089 | ChrX | 12906010 | G | T | risk genotypes T:G and T:T, missense_variant" "خطر الأنماط الجينية T:G و T:T ، الطفرة البديلة | Made et al., 2020; | |
| fa: SNPs sinonimos posicionados en ACE2 | ||||||||
| ACE2 | rs373153165 | chrX | 15580093 | C | T or A | خطای معنایی | p.Asp785Asn/c.2353G>A | Cao et al., 2020 |
| ACE2 | rs140016715 | chrX | 15582154 | G | A | خطای معنایی | p.Arg768Trp/c.2302C>T | |
| ACE2 | rs147311723 | chrX | 15582265 | G | A | خطای معنایی | p.Leu731Phe/c.2191C>T | |
| ACE2 | rs41303171 | chrX | 15582298 | T | C | خطای معنایی | p.Asn720Asp/c.2158A>G | |
| ACE2 | rs370187012 | chrX | 15582327 | C | T | خطای معنایی | p.Arg710His/c.2129G>A | |
| ACE2 | rs776995986 | chrX | 15582334 | G | A | خطای معنایی | p.Arg708Trp/c.2122C>T | |
| ACE2 | rs149039346 | chrX | 15584416 | A | G | خطای معنایی | p.Ser692Pro/c.2074T>C | |
| ACE2 | rs200180615 | chrX | 15584488 | C | T | خطای معنایی | p.Glu668Lys/c.2002G>A | |
| ACE2 | * |
chrX | 15585879 | A | C | stop_gained | p.Leu656*/c.1967T>G | |
| ACE2 | rs183135788 | chrX | 15585933 | T | C | خطای معنایی | p.Asn638Ser/c.1913A>G | |
| ACE2 | rs748163894 | chrX | 15588434 | G | A | خطای معنایی | ||
| ACE2 | rs202137736 | chrX | 15591485 | T | C | splice region variant and intron variant | c.1541+5A>G | |
| ACE2 | rs140473595 | chrX | 15591530 | C | T | خطای معنایی | p.Ala501Thr/c.1501G>A | |
| ACE2 | rs191860450 | chrX | 15593829 | T | C | خطای معنایی | p.Ile468Val/c.1402A>G | |
| ACE2 | rs758142853 | chrX | 15609868 | A | G | خطای معنایی | p.Val184Ala/c.551T>C | |
| ACE2 | rs754511501 | chrX | 15609902 | C | T | خطای معنایی | p.Gly173Ser/c.517G>A | |
| ACE2 | rs746034076 | chrX | 15609943 | T | C | خطای معنایی | p.Asn159Ser/c.476A>G | |
| ACE2 | rs373252182 | chrX | 15609973 | T | C | خطای معنایی | p.Asn149Ser/c.446A>G | |
| ACE2 | rs2285666 | chrX | 15610348 | C | T | splice region variant and intron variant | c.439+4G>A | |
| ACE2 | rs768736934 | chrX | 15612963 | C | T | splice region variant and intron variant | c.345+5G>A | |
| ACE2 | rs4646116 | chrX | 15618958 | T | C | خطای معنایی | p.Lys26Arg/c.77A>G | |
| ACE2 | rs73635825 | chrX | 15618980 | A | G | خطای معنایی | p.Ser19Pro/c.55T>C | |
| سنپ های مرتبط با سارس | ||||||||
| CD209 | rs4804803 | 19 | 7812733 | A | G | Susceptibile genotip A:A, variante trascrittuale upstream | NC_000019.10:7747846 | Sakuntabhai et al., 2005; Chan et al., 2010 |
