코로나19 회복력에 대한 유전자: 코로나바이러스 저항성과 민감성에 해당하는 DNA 마커의 식별
코로나바이러스 (CoVs) (주문 Nidovirales, 가족 Coronaviridae, 아과 Coronavirinae)는 많은 척추동물 종에서 호흡기 질병 발생의 원인입니다. 이들은 다양한 동물 종에서 분리될 수 있는 단일 가닥 RNA 피막 바이러스 (+ssRNA)의 대가족입니다. 이들의 게놈 크기는 26에서 32 킬로베이스 (kb) 사이로, RNA 바이러스 중 가장 큰 게놈을 가지고 있어 (결과적으로 마스크의 효과를 증가시킵니다). COVID-19, 즉 중증 급성 호흡기 증후군 코로나바이러스 2 (SARS-CoV-2) 또는 "2019년 신종 코로나바이러스"는 새로운 바이러스이며, 우리는 인간의 저항성과 감수성에 대해 이제 막 이해하기 시작하고 있습니다.
COVID-19는 중증 급성 호흡기 증후군(SARS)과 유사한 점이 있는데, 두 바이러스 모두 동일한 수용체인 안지오텐신 전환 효소 2(ACE2 수용체)를 통해 인간 숙주를 감염시키고 유사한 임상 및 병리학적 특징을 유발합니다. 흥미롭게도 수용체 결합을 담당하는 스파이크 단백질은 2019-nCoV와 SARS-CoV 간에 매우 유사하며, 이는 동일한 수용체에 대한 상당한 선택의 결과입니다 (Wu., 2020). SARS에 대한 우리 몸의 방어 메커니즘에 대한 연구는 우리 몸이 COVID-19에 대해 어떻게 방어할 수 있는지를 밝혀낼 수 있을 것입니다.
최근의 여러 유전체 전반 연관 연구(GWAS)는 일부 개인이 COVID-19에 거의 영향을 받지 않는 이유와 다른 개인에게는 바이러스가 생명을 위협하거나 심지어 치명적일 수 있는 이유를 설명하는 데 도움이 되는 유전적 변이들에 대한 훨씬 더 깊은 통찰을 제공했습니다.
이 게시물에서는 동료 검토 문헌에 대한 리뷰를 제공하고 SARS-CoV 저항성 후보 유전자에 대한 정보를 제시합니다. 23andMe, Ancestry DNA, Dante labs와 같은 가정용 DNA 검사를 받았다면, 원시 DNA 데이터를 평가하고 귀하의 DNA 서열이 연구 결과와 어떻게 비교되는지 확인할 수 있습니다.
코로나바이러스 저항력 또는 취약성을 위해 어떻게 자신의 DNA를 분석할 수 있는가?
1단계) 원시 상염색체 DNA 파일을 다운로드하고 안전한 위치에 저장하세요
DNA 데이터를 분석하려면 원시 상염색체 DNA를 다운로드하고 안전한 위치에 저장하세요. 다음은 원시 DNA 파일을 다운로드하는 방법입니다: 23andMe, Ancestry DNA, Family Tree DNA, Dante Labs, My Heritage, Genes For Good, Vitagene, and Living DNA.
2단계) 원시 DNA 파일 분석
"텍스트 랭글러" 또는 "메모장"과 같은 텍스트 편집기를 사용하여 원시 DNA 데이터를 검색하거나, "찾기" 기능을 사용하거나, 명령줄을 사용하세요.
원시 DNA 파일을 열면 고유한 SNP ID (rs# 또는 i#), 염색체, 위치 및 유전자형의 헤더가 표시됩니다. 형식은 각 소비자 직접 DNA 테스트 회사마다 약간 다릅니다.
COVID-19에서 회복이 좋지 않을 위험을 평가하기 위해 아래에 설명된 DNA 마커를 찾아보세요:
최근에 발표된 여러 개의 전장 유전체 연관 연구(GWAS)에서는 SARS-CoV-2에 감염된 환자에서 호흡 부전과 관련된 위치를 설명하고 있으며, 세 가지 연구는 네안데르탈인으로부터 유전되는 동일한 약 50 kb 유전체 구간에서 SNP 마커를 확인했습니다.
(Ellinghaus D et al., 2020, Zeberg & Pääbo, and Blokland et al., 2020). 이 GWAS 연구들은 또한 COVID-19와 관련된 여러 다른 DNA 마커를 확인했으며, 이들 각각은 아래 표에 제시되어 있습니다.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.
| 유전자 | dbsnp | 염색체(GRCh37) | POS | REF | ALT | 위험 대립 유전자 | 마커 효과 | 참조 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IVNS1ABP | rs6668622 | 1 | 185414582 | T | C | 남성의 감수성 변이 T:T 및 T:Cs | 승산비 1.44 | Roberts., 2020; |
| SRRM1 | rs111972040 | 1 | 24999361 | A | G | 위험 유전자형 G:G 및 A:G, 3_prime_UTR_variant | 입원 승산비 = 8.29 | |
| LZTFL1 | rs35044562 | 3 | 45909024 | A | G | 위험 유전자형 G:G 및 A:G, intron_variant,genic_upstream_transcript_variant | odds ratio 1.60 | Blokland et al., 2020; Zeberg & Pääbo |
| LZTFL1 | rs11385942 | 3 | 45876460 | A | - or A or AAA | InDel, A:A and A:- 더 높은 호흡 부전 감수성, intron_variant | odds ratio 1.77 | Ellinghaus et al., 2020; Roberts., 2020 |
| LZTFL1 | rs10490770 *LD with rs11385942 | 3 | 45864732 | T | C | 리스크 유전자형 T:C 및 C:C, 인트론 변이 | 이형 접합체에 대한 승산비 1.7 | Zeberg and Pääbo., 2020; |
| LZTFL1 | rs67959919 *LD with rs11385942 | 3 | 45871908 | G | A | 위험 유전자형 G:A 및 A:A, intron_variant | 이형 접합체에 대한 승산비 1.7 | |
| LZTFL1 | rs35624553 *LD with rs11385942 | 3 | 45867440 | A | G | 위험 유전자형 G:A 및 G:G, intron_variant | 이형 접합체에 대한 승산비 1.7 | |
| LZTFL1 | rs71325088 *LD with rs11385942 | 3 | 45862952 | T | C | 리스크 유전자형 C:T 및 C:C, 인트론 변이 | 이형 접합체에 대한 승산비 1.7 | |
| ABO | rs657152 | 9 | 136139265 | A | C or T | 위험 대립 유전자 intron_variant | odds ratio 1.77 | Ellinghaus et al., 2020; Roberts., 2020 |
| Intergenic | rs5798227 | 12 | 53120100 | C | - | 위험 대립 유전자는 삭제입니다. | p = 2.2x10-7 | Blokland et al., 2020; |
| IGHV3-7 | rs11844522 | 14 | 106522576 | C | T | 민감한 변형 T:T, C:T | p=1.9x10-7 | |
| Immunoglobulin Lambda Locus (IGL) | rs73166864 | 22 | 23340580 | T | C or G | 민감한 변형 T:T 및 T:C | odds ratio 1.7 | Roberts., 2020; |
| TLR7 | rs200553089 | ChrX | 12906010 | G | T | 위험 유전자형 T:G 및 T:T, missense_variant | Made et al., 2020; | |
| ACE2에 위치한 동의어 SNP | ||||||||
| ACE2 | rs373153165 | chrX | 15580093 | C | T or A | 미스센스 변이 | p.Asp785Asn/c.2353G>A | Cao et al., 2020 |
| ACE2 | rs140016715 | chrX | 15582154 | G | A | 미스센스 변이 | p.Arg768Trp/c.2302C>T | |
| ACE2 | rs147311723 | chrX | 15582265 | G | A | 미스센스 변이 | p.Leu731Phe/c.2191C>T | |
| ACE2 | rs41303171 | chrX | 15582298 | T | C | 미스센스 변이 | p.Asn720Asp/c.2158A>G | |
| ACE2 | rs370187012 | chrX | 15582327 | C | T | 미스센스 변이 | p.Arg710His/c.2129G>A | |
| ACE2 | rs776995986 | chrX | 15582334 | G | A | 미스센스 변이 | p.Arg708Trp/c.2122C>T | |
| ACE2 | rs149039346 | chrX | 15584416 | A | G | 미스센스 변이 | p.Ser692Pro/c.2074T>C | |
| ACE2 | rs200180615 | chrX | 15584488 | C | T | 미스센스 변이 | p.Glu668Lys/c.2002G>A | |
| ACE2 | * |
chrX | 15585879 | A | C | stop_gained | p.Leu656*/c.1967T>G | |
| ACE2 | rs183135788 | chrX | 15585933 | T | C | 미스센스 변이 | p.Asn638Ser/c.1913A>G | |
| ACE2 | rs748163894 | chrX | 15588434 | G | A | 미스센스 변이 | ||
| ACE2 | rs202137736 | chrX | 15591485 | T | C | 스플라이스_영역_변이+인트론_변이 | c.1541+5A>G | |
| ACE2 | rs140473595 | chrX | 15591530 | C | T | 미스센스 변이 | p.Ala501Thr/c.1501G>A | |
| ACE2 | rs191860450 | chrX | 15593829 | T | C | 미스센스 변이 | p.Ile468Val/c.1402A>G | |
| ACE2 | rs758142853 | chrX | 15609868 | A | G | 미스센스 변이 | p.Val184Ala/c.551T>C | |
| ACE2 | rs754511501 | chrX | 15609902 | C | T | 미스센스 변이 | p.Gly173Ser/c.517G>A | |
| ACE2 | rs746034076 | chrX | 15609943 | T | C | 미스센스 변이 | p.Asn159Ser/c.476A>G | |
| ACE2 | rs373252182 | chrX | 15609973 | T | C | 미스센스 변이 | p.Asn149Ser/c.446A>G | |
| ACE2 | rs2285666 | chrX | 15610348 | C | T | 스플라이스_영역_변이+인트론_변이 | c.439+4G>A | |
| ACE2 | rs768736934 | chrX | 15612963 | C | T | 스플라이스_영역_변이+인트론_변이 | c.345+5G>A | |
| ACE2 | rs4646116 | chrX | 15618958 | T | C | 미스센스 변이 | p.Lys26Arg/c.77A>G | |
| ACE2 | rs73635825 | chrX | 15618980 | A | G | 미스센스 변이 | p.Ser19Pro/c.55T>C | |
| SARS와 관련된 SNP | ||||||||
| CD209 | rs4804803 | 19 | 7812733 | A | G | 감수성 유전자형 A:A, upstream_transcript_variant | NC_000019.10:7747846 | Sakuntabhai et al., 2005; Chan et al., 2010 |
