Ковид-19-т тэсвэртэй байдлын ген: Коронавирусын тэсвэртэй байдал болон эмзэг байдлын DNA маркеруудыг тодорхойлох
Коронавирусууд (CoVs) (зэрэглэл Nidovirales, гэр бүл Coronaviridae, дэд гэр бүл Coronavirinae) нь олон хөхтөн амьтдын төрөлд амьсгалын өвчний дэгдэлт үүсгэхэд хариуцлагатай байдаг. Эдгээр нь нэг хэлбэрийн RNA (нэг утастай RNA) бүрхүүлтэй вирусын том гэр бүл (+ssRNA) бөгөөд янз бүрийн амьтдын төрөлд тусгаарлагдаж чадна. Тэдний геномын хэмжээ 26-32 килобаз (kb) хооронд хэлбэлздэг бөгөөд RNA вирусуудын хамгийн том геномуудын нэг юм (энэ нь нүүрний маскны 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 ба эмзэг байдлыг ойлгохыг эхэлж байна.
COVID-19 нь хүнд өвчний хурц амьсгалын синдром (SARS)-тай ижил төстэй бөгөөд хоёр вирус нь хүний х host-ийг ижил хүлээн авагч, ангиотензин хувиргах фермент 2 (ACE2 хүлээн авагч) дамжуулан халдварладаг бөгөөд ижил клиник болон патологийн шинж тэмдгүүдийг үүсгэдэг. Сонирхолтой нь, хүлээн авагчтай холбогдох үүрэгтэй спайк уургийн бүтэц нь 2019-nCoV болон SARS-CoV хооронд өндөр ижил төстэй байдаг нь ижил хүлээн авагчийн хувьд чухал сонголт хийх үр дүн юм (Wu., 2020). Бидний бие SARS-тай хэрхэн хамгаалж байгааг судлах нь бидний бие COVID-19-ээс хэрхэн хамгаалж болохыг илрүүлэхэд туслах боломжтой.
Сүүлийн үеийн хэд хэдэн Геномын өргөн хүрээний холбоо судалгаа (GWAS) нь зарим хүмүүс COVID-19-д бараг нөлөөлдөггүй, харин бусад хүмүүсийн хувьд вирус нь амь насанд аюултай эсвэл бүр үхэлд хүргэж болох шалтгааныг тайлбарлахад туслах генетикийн өөрчлөлтүүдийн талаар гүнзгий ойлголт өгсөн.
Энэхүү нийтлэлд бид SARS-CoV-ийн эсрэг тэсвэртэй байдлын нэр дэвшигч генүүдийн талаархи хянан шалгасан судалгааны тоймыг хүргэж байна. Хэрэв та 23andMe, Ancestry DNA, Dante labs зэрэг гэртээ хийх 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 хадгална уу
Таны ДНХ өгөгдлийг шинжлэхийн тулд эхлээд түүхий автосомын ДНХ-гаа татаж аваад аюулгүй газарт хадгална уу. 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
Текстийн редактор, жишээлбэл "text wrangler" эсвэл "notepad" ашиглан "find" функцээр эсвэл командын мөрөөр өөрийн анхны ДНХ өгөгдлийг хайна уу.
Өөрийн анхны ДНХ файлыг нээгээд, та өвөрмөц SNP ID (rs# эсвэл i#), хромосом, байрлал болон генотипын толгойг анзаарна. Шууд хэрэглэгчдэд зориулсан ДНХ тестийн компаниудын хооронд форматууд бага зэрэг ялгаатай байдаг.
COVID-19-ээс муу эдгэрэх эрсдэлийг үнэлэхийн тулд доор тайлбарласан ДНХ маркеруудыг хайж үзээрэй:
Саяхан SARS-CoV-2 вирусаар халдварласан өвчтөнүүдийн амьсгалын дутагдалтай холбоотой локусуудыг тайлбарласан хэд хэдэн Геномын өргөн хүрээний холбоос судалгаа (GWAS) нийтлэгджээ. Мөн гурван судалгаа нь Neandertals-аас удамшсан ~50 kb геномын сегмент дэх SNP маркеруудыг тодорхойлсон байна.
(Ellinghaus D et al., 2020, Zeberg & Pääbo, and Blokland et al., 2020). Эдгээр GWAS судалгаа нь COVID-19-тай холбоотой хэд хэдэн бусад ДНХ-ийн маркеруудыг мөн тодорхойлсон бөгөөд эдгээрийг доорх хүснэгтэд танилцуулсан байна.Мөн энэ нийтлэлд хамрагдсан бусад ДНХ-ийн маркерууд нь SARS-тай холбоотой rs4804803 болон хүний амьсгалын коронавирус NL63, SARS коронавирус (SARS-CoV), болон шинэ коронавирус 2019-nCoV/SARS-CoV-тай ижил хүлээн авагч болох ангиотензин хувиргах фермент-2 (ACE2) хүлээн авагчид байрласан маркерууд юм (Li et al., 2017; Lu et al., 2019). Коронавирусын спайк уураг ACE2 хүлээн авагчтай нийцэхийн тулд хөгжсөн учраас уурагны дарааллыг өөрчилдөг хувилбаруудтай хүмүүс covid-19-д тодорхой хэмжээгээр тэсвэртэй байх магадлалтай. Доор ACE2 транскрипт NM_021804.2-аас синьхрон бус SNP-уудыг жагсаасан бөгөөд онцгой сонирхолтой нь rs199951323 шиг томоохон өөрчлөлтүүдийг үүсгэдэг SNP-ууд юм, энэ нь эрт зогсох кодон үүсгэдэг.
| Ген | dbsnp | Хромосом (GRCh37) | POS | REF | ALT | Эрсдлийн аллель | [mn] Marker Effect | [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 |