法國完成新冠病毒全基因組測序,該病毒不需要突變即可適應和傳播

2020-12-03 太空記

法國完成新冠病毒全基因組測序,該病毒不需要突變即可適應和傳播

引言

法國巴斯德研究院於1月30日向世界宣布,目前,我們已經成功的完成了新型冠狀病毒的基因組測序工作,這是自2020爆發的疫情以來,歐洲地區首次測出新型冠狀病毒的全基因組序列。

新型冠狀病毒的全基因組序列

除此之外,巴斯德研究院的研究人員們還表示,這類病毒甚至不需要突變即可完成適應和傳播等一系列現象。

適應和傳播

一、新冠病毒全基因組測序順利展開與結束,研究成果已發布

研究人員表示,他們從法國確診患體內提取了病毒的基因樣本,此次新型冠狀病毒的全基因組的測序工作於1月24日展開,在29號順利完成,研究成果也已發布在全球流感數據共享平臺內。

研究人員

隨後,他們還指出中國此前公布的新型冠狀病毒的全基因組序列中,病原體的基因組序列中研發特定的診斷測試和確定潛在的幹預方案至關重要,對此,研究人員文森特埃努夫表示,全球範圍內已經測出大約20個新型冠狀病毒基因組序列,這些結果與我們得出的結果十分接近。

研究人

因此,他們認為分析的病毒的多樣性較弱,從某種意義上說,新型冠狀病毒的確不需要突變就可適應並完成相關傳播。

二、病毒基因組究竟是什麼?

令不少感到好奇,病毒基因組究竟是什麼,為什麼通過新型冠狀病毒的基因組測序可以得到病毒的特性?

病毒基因組究竟是什麼

如果我們將病毒的基因組與細菌亦或是真核細胞進行比較的話,病毒的基因組的大小相對較小,值得注意的是,不同種類病毒之間的基因組卻存在了巨大的差異性。

病毒的基因組與細菌亦或是真核細胞進行比較

· 例如B肝病毒DNA僅有3kb的大小,它包含的信息量也相對較小,僅能容納4種蛋白質編碼。

· 然而痘病毒的基因組的大小約為300kb,但它們卻能編碼數百種蛋白質,它們不僅可以為病毒複製涉及的相關酶類和編碼,還能為核苷酸代謝的酶類進行編碼,所以,導致痘病毒對於宿主的低於B型肝炎病毒

· 所謂病毒基因組,它既可以由DNA組成,也可以由RNA構成,值得注意的是,每種病毒顆粒中僅含1種核酸,這條可能是DNA也可能是RNA,一般情況下,兩者不會共同存在一種病毒顆粒內。

因此,構成病毒基因組的DNA以及RNA可能是單鏈,也可能是雙鏈,可以是閉環分子,也可以是線性分子。

三、大多數RNA病毒的基因組是由連續的核糖核酸鏈構成

研究表明,大多數RNA病毒的基因組是由連續的核糖核酸鏈構成,當然,我們也不排除部分病毒的基因組RNA是由不連續的幾條核酸鏈構成,例如流感病毒的基因組RNA分子的特徵,它是由8條RNA分子組成,每條RNA分子中都包含了編碼蛋白質分子的相關信息。

RNA病毒的基因組

令人意外的是,人們在呼腸孤病毒的基因組中,發現它雖然是由雙鏈的節段性的RNA分子組成,在它僅有的10個雙鏈RNA片段中,每段RNA分子包含了編碼蛋白質,但是人們卻沒有發現節段性的DNA分子構成的病毒基因組。

隨著人類對基因組測序技術的不斷提高,人們對生物的認知也在不斷的提升,當人們從生物學角度的角度,逐漸了解生物的形態結構、種群和群落組成乃至生物的生理生化反應過程中物質的代謝、能量的流動等現象時,顯然,基因組是功不可沒的,因為人類通過基因組層面就可以對基因功能進行解析,根據不同生物之間基因組展現的差異,人們可以針對部分特殊的基因組進行深入研究。

基因

也就是說在分子生物學中,人類想要得知自己從哪裡來,未來將去往何方,基因組技術將對這一結論起到了至關重要的作用,相對來說,無論何種基因組測試手段,人們得到的結果都是極為相似的。

四、人類針對基因組測序的方法主要為2類

目前,人類針對基因組測序的方法主要為2類。

· 一種是通過已知近緣物種的基因集進行同源序列進行對比,隨後篩選出同源相似區域,利用已知的信息預測未知的信息,這類比對方式,是通過尋找已經發表的基因組進行類比。

近緣物種的基因集進行同源序列進行對比

顯然,這種手法得出的結果更加準確,但是由於近緣物種的特殊性,會導致基因組內不可能序列區域也會產生一致的現象,令可能同源區域內不含有某種基因特徵亦或是有一段非同源區域內恰好包含了這一特徵基因,從而使得研究數據出現遺漏的跡象。

· 另一種則是通過軟體對物種的基因組進行預測,這類方式不需要利用同源基因序列參照就可以直接進行預測的手段,普遍適用於發現較新的物種。

軟體對物種的基因組進行預測

一般來說,人類在研究時,會選擇多類載體對基因組進行預測,因為這一過程十分關鍵,它的結果會影響到下遊基因功能的計算結果,因此,人們會根據已發表的資料進行類比,防止基因組的測序產生不必要的蝴蝶效應,感謝觀看本期,我們下期再見。

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