Ковид-19-ийн тэсвэр тэвчээрийн ген: коронавирусын тэсвэртэй байдал болон эмзэг байдлын ДНХ-ийн тэмдэгтүүдийг тодорхойлох
Коронавирусууд (CoVs) (зэрэглэл Nidovirales, гэр бүл Coronaviridae, дэд гэр бүл Coronavirinae) нь олон мэрэгч амьтдын төрөлд амьсгалын өвчин үүсгэхэд хариуцдаг. Эдгээр нь нэг удамшлын RNA-тай, бүрхүүлтэй вирусуудын том гэр бүл (+ssRNA) бөгөөд янз бүрийн амьтдын төрөлд тусгаарлагдаж болно. Тэдний геномын хэмжээ 26-32 килобас (kb) урттай бөгөөд RNA вирусуудын хамгийн том геномуудын нэг юм (энэ нь нүүрний маскын үр дүнтэй байдлыг нэмэгдүүлдэг). COVID-19 буюу хүнд хурц амьсгалын синдромын коронавирус 2 (SARS-CoV-2), эсвэл "шинэ коронавирус 2019" нь шинэ вирус бөгөөд бид хүний эсэргүүцэл, эмзэг байдлыг ойлгох эхлэл дээрээ байна.
COVID-19 нь хүнд халдварладаг SARS (хүнд амьсгалын синдром) вирусуудын хувьд ижил төстэй бөгөөд аль аль нь хүний биеийн ACE2 рецептороор дамжуулан халдварладаг бөгөөд ижил клиник болон патологийн шинж чанаруудыг үүсгэдэг. Сонирхолтой нь, рецептортой холбогдох үүрэгтэй спайк уургийн бүтэц нь 2019-nCoV болон SARS-CoV хооронд ихээхэн ижилхэн бөгөөд энэ нь ижил рецепторын хувьд ихээхэн сонголт хийхээс үүдэлтэй (Wu., 2020). Бидний бие SARS вирусын эсрэг хэрхэн хамгаалдгийг судлах нь бидний бие COVID-19 вирусын эсрэг хэрхэн хамгаалж болохыг илрүүлэхэд туслах боломжтой.
Сүүлийн үеийн хэд хэдэн геномын өргөн холбоо барих судалгаанууд (GWAS) зарим хүмүүс COVID-19 вирусын халдварын хувьд бараг нөлөөлдөггүй, харин бусад хүмүүсийн хувьд вирус нь амь насанд аюултай эсвэл бүр үхэлд хүргэж болох шалтгааныг тайлбарлахад туслах генетик өөрчлөлтүүдийн талаар гүнзгий ойлголт өгсөн.
Энэхүү нийтлэлд бид хянагдсан судалгааны материалын тоймыг гаргаж, SARS-CoV-ийн эсэргүүцлийн нэр дэвшигч генүүдийн талаар мэдээлэл хүргэж байна. Хэрэв та 23andMe, Ancestry DNA, Dante labs зэрэг гэртээ хийдэг ДНХ-ийн тестийг авсан бол, та өөрийн түүхий ДНХ-ийн өгөгдлийг үнэлж, таны ДНХ-ийн дараалал судалгааны үр дүнтэй хэрхэн харьцаж байгааг харах боломжтой.
Коронавирусын эсрэг тэсвэртэй байдал эсвэл эмзэг байдлыг шинжлэхийн тулд ДНК-гаа хэрхэн шинжлэх вэ?
Алхам 1) Таны түүхий автосомын ДНХ файлыг татаж аваад аюулгүй, найдвартай газарт хадгалаарай
Таны ДНХ мэдээллийг шинжлэхийн тулд, эхлээд таны түүхий автосомын ДНХ-ыг татаж аваад аюулгүй газарт хадгалаарай. Таны түүхий ДНХ файлыг татаж авах заавар: 23andMe, Ancestry DNA, Family Tree DNA, Dante Labs, My Heritage, Genes For Good, Vitagene, and Living DNA.
Алхам 2) Таны анхан шатны ДНХ файлыг шинжлэх
Таны түүхий ДНХ мэдээллийг "text wrangler" эсвэл "notepad" зэрэг текст редактор ашиглан "олох" функцийг ашиглан, эсвэл командын мөрөөр хайж олоорой.
Таны түүхий ДНХ файлыг нээгээд, та өвөрмөц SNP ID (rs# эсвэл i#), хромосом, байрлал болон генотипын толгойн хэсгүүдийг анзаарч харах болно. Форматууд нь хэрэглэгчдэд зориулсан ДНХ шинжилгээний компанийн хооронд бага зэрэг ялгаатай байдаг.
COVID-19-ээс муу сэргэлт авах эрсдлийг үнэлэхийн тулд доор тайлбарласан эдгээр ДНХ тэмдгүүдийг хайж үзээрэй:
Саяхан SARS-CoV-2 вирусээр халдварласан өвчтөнүүдийн амьсгалын дутагдалтай холбоотой локацийг тайлбарласан хэд хэдэн Геномын өргөн хамтын судалгаа (GWAS) нийтлэгдсэн бөгөөд гурван судалгаа нь Neandertals-аас удамшсан ~50 kb геномын сегмент дэх SNP тэмдгүүдийг тодорхойлсон.
(Ellinghaus D et al., 2020, Zeberg & Pääbo, and Blokland et al., 2020). Эдгээр GWAS судалгаанууд нь COVID-19-тэй холбоотой бусад ДНХ-ийн маркеруудыг мөн тодорхойлсон бөгөөд эдгээрийг доорх хүснэгтэд танилцуулсан.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.
| Ген | dbsnp | Хромосом (GRCh37) | POS | REF | ALT | Эрсдлийн аллель | Маркерын Нөлөө | [mn] Reference |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IVNS1ABP | rs6668622 | 1 | 185414582 | T | C | Эрэгтэйд T:T болон T:C эмгэг хувьсагчид.s | [mn] odds ratio 1.44 | Roberts., 2020; |
| SRRM1 | rs111972040 | 1 | 24999361 | A | G | Мөнхийн генотипууд G:G болон A:G, 3_prime_UTR_өөрчлөлт | Эмнэлэгт хэвтэх магадлалын харьцаа = 8.29 | |
| LZTFL1 | rs35044562 | 3 | 45909024 | A | G | Here is the translation to Mongolian: - эрсдлийн генотип G:G болон A:G - интрон хувирал - генийн дээд урсгалын транскрипт хувирал | odds ratio 1.60 | Blokland et al., 2020; Zeberg & Pääbo |
| LZTFL1 | rs11385942 | 3 | 45876460 | A | - or A or AAA | InDel, A:A and A:- амьсгалын дутагдалд илүү өртөмтгий, инрон хувиргалт | odds ratio 1.77 | Ellinghaus et al., 2020; Roberts., 2020 |
| LZTFL1 | rs10490770 *LD with rs11385942 | 3 | 45864732 | T | C | Мөнхийн генотипууд T:C болон C:C, интрон хувиргалт | Гетерозигот зөөвөрлөгчдийн хувьд магадлалын харьцаа 1.7 | Zeberg and Pääbo., 2020; |
| LZTFL1 | rs67959919 *LD with rs11385942 | 3 | 45871908 | G | A | Мөнхийн генотипууд G:A болон A:A, интрон хувиргалт | Гетерозигот зөөвөрлөгчдийн хувьд магадлалын харьцаа 1.7 | |
| LZTFL1 | rs35624553 *LD with rs11385942 | 3 | 45867440 | A | G | эрсдэлтэй генотипууд G:A болон G:G, инрон хувиргалт | Гетерозигот зөөвөрлөгчдийн хувьд магадлалын харьцаа 1.7 | |
| LZTFL1 | rs71325088 *LD with rs11385942 | 3 | 45862952 | T | C | эрсдэлтэй генотипууд C:T ба C:C, интрон хувиргалт | Гетерозигот зөөвөрлөгчдийн хувьд магадлалын харьцаа 1.7 | |
| ABO | rs657152 | 9 | 136139265 | A | C or T | Эрсдлийн аллель, интрон хувьсагч | odds ratio 1.77 | Ellinghaus et al., 2020; Roberts., 2020 |
| Intergenic | rs5798227 | 12 | 53120100 | C | - | Эрсдлийн аллель нь устгал юм. | p = 2.2x10-7 | Blokland et al., 2020; |
| IGHV3-7 | rs11844522 | 14 | 106522576 | C | T | Эмзэг хувьсал T:T, C:T | p=1.9x10-7 | |
| Immunoglobulin Lambda Locus (IGL) | rs73166864 | 22 | 23340580 | T | C or G | Эмзэг өөрчлөлтүүд T:T болон T:C | odds ratio 1.7 | Roberts., 2020; |
| TLR7 | rs200553089 | ChrX | 12906010 | G | T | Мэдээллийн генотипууд T:G болон T:T, алдаатай утгын хувиргалт | Made et al., 2020; | |
| ACE2-д байрласан ижил утгатай SNP-ууд | ||||||||
| ACE2 | rs373153165 | chrX | 15580093 | C | T or A | [mn] missense_variant | p.Asp785Asn/c.2353G>A | Cao et al., 2020 |
| ACE2 | rs140016715 | chrX | 15582154 | G | A | [mn] missense_variant | p.Arg768Trp/c.2302C>T | |
| ACE2 | rs147311723 | chrX | 15582265 | G | A | [mn] missense_variant | p.Leu731Phe/c.2191C>T | |
| ACE2 | rs41303171 | chrX | 15582298 | T | C | [mn] missense_variant | p.Asn720Asp/c.2158A>G | |
| ACE2 | rs370187012 | chrX | 15582327 | C | T | [mn] missense_variant | p.Arg710His/c.2129G>A | |
| ACE2 | rs776995986 | chrX | 15582334 | G | A | [mn] missense_variant | p.Arg708Trp/c.2122C>T | |
| ACE2 | rs149039346 | chrX | 15584416 | A | G | [mn] missense_variant | p.Ser692Pro/c.2074T>C | |
| ACE2 | rs200180615 | chrX | 15584488 | C | T | [mn] missense_variant | p.Glu668Lys/c.2002G>A | |
| ACE2 | * |
chrX | 15585879 | A | C | stop_gained | p.Leu656*/c.1967T>G | |
| ACE2 | rs183135788 | chrX | 15585933 | T | C | [mn] missense_variant | p.Asn638Ser/c.1913A>G | |
| ACE2 | rs748163894 | chrX | 15588434 | G | A | [mn] missense_variant | ||
| ACE2 | rs202137736 | chrX | 15591485 | T | C | [mn] splice_region_variant+intron_variant | c.1541+5A>G | |
| ACE2 | rs140473595 | chrX | 15591530 | C | T | [mn] missense_variant | p.Ala501Thr/c.1501G>A | |
| ACE2 | rs191860450 | chrX | 15593829 | T | C | [mn] missense_variant | p.Ile468Val/c.1402A>G | |
| ACE2 | rs758142853 | chrX | 15609868 | A | G | [mn] missense_variant | p.Val184Ala/c.551T>C | |
| ACE2 | rs754511501 | chrX | 15609902 | C | T | [mn] missense_variant | p.Gly173Ser/c.517G>A | |
| ACE2 | rs746034076 | chrX | 15609943 | T | C | [mn] missense_variant | p.Asn159Ser/c.476A>G | |
| ACE2 | rs373252182 | chrX | 15609973 | T | C | [mn] missense_variant | p.Asn149Ser/c.446A>G | |
| ACE2 | rs2285666 | chrX | 15610348 | C | T | [mn] splice_region_variant+intron_variant | c.439+4G>A | |
| ACE2 | rs768736934 | chrX | 15612963 | C | T | [mn] splice_region_variant+intron_variant | c.345+5G>A | |
| ACE2 | rs4646116 | chrX | 15618958 | T | C | [mn] missense_variant | p.Lys26Arg/c.77A>G | |
| ACE2 | rs73635825 | chrX | 15618980 | A | G | [mn] missense_variant | p.Ser19Pro/c.55T>C | |
| SARS-тай холбоотой SNP-ууд | ||||||||
| CD209 | rs4804803 | 19 | 7812733 | A | G | Заримдаа генотип A:A, урд талын транскрипцийн хувиргалт | NC_000019.10:7747846 | Sakuntabhai et al., 2005; Chan et al., 2010 |