科学家首次实现对新冠病毒RNA直接测序

作者:唐一尘来源:中国科学报发布时间:2020-03-12

新冠病毒是一种冠状病毒科阳性单链RNA病毒,与能感染哺乳动物和禽类宿主的乙型冠状病毒相关。

这张扫描电子显微镜图像显示的是新冠病毒(黄色),附着在实验室培养的细胞(蓝色/粉红色)表面。图片来源:NIAID-RML

澳大利亚墨尔本大学微生物和免疫学系的Lachlan Coin和Sebastian Duchene团队及合作者,提供了新冠病毒的第一个直接RNA序列,详细介绍了该冠状病毒亚基因组长度的mRNA结构,并描述了从共享数据中揭示的冠状病毒进化遗传学的各个方面。相关论文3月7日发布于预印本服务器bioRxiv(bioRxiv所有论文未经同行评议)。

新冠病毒是一种冠状病毒科阳性单链RNA病毒,与能感染哺乳动物和禽类宿主的乙型冠状病毒相关,例如MERS冠状病毒和SARS冠状病毒。

为了确定新冠病毒亚基因组长度的mRNA的结构,研究人员使用了一种最近建立的基于高度平行纳米孔阵列的直接RNA测序方法。简而言之,从具有高水平新冠病毒的培养材料中制备出核酸,并在GridION平台上进行测序。

通过这种方法,新冠病毒样本在40小时的测序中产生了680347个读数,包含了860Mb的序列信息。与培养的新冠病毒分离株的基因组一致,部分读数属于冠状病毒序列(28.9%),包括分布在29893个碱基基因组中的367Mb序列。其中一些的长度超过2万个碱基,研究人员还捕获了单个分子上的大部分基因组。

通过数据分析,研究人员确定了42个具有可预测的5-甲基胞嘧啶修饰的位点,这些位点在亚基因组长度的mRNA之间呈现一致的位置。

在其他阳性单链病毒中,RNA甲基化在感染过程中会发生动态变化,影响宿主—病原体相互作用和病毒复制。一旦数据集可用于新冠病毒的直接RNA序列,研究人员可能会发现其他的修饰。人们目前对冠状病毒的表观转录组修饰知之甚少。

研究人员认为,通过使用直接的RNA序列数据,有助对新冠病毒分子生物学的深入了解,并可能帮助构建病毒亚基因组长度mRNA结构的详细视图。

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