新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)疫情已演變為全球性公共衛生事件，除南極洲外的六大洲均已發現SARS-CoV-2感染者，除中國外，韓國、意大利、伊朗和日本等國疫情形勢較為嚴峻。截止目前，中國境外94個國家和地區累計確診已達21302例，累計死亡近400人。

最近的研究表明，新型冠狀病毒（SARS-CoV-2）已經發生變異並可劃分為兩個亞型——S型和L型，隨著基因變異，病毒與宿主的相互作用也會發生改變，從而指導臨床相關的藥物和治療方案的選擇。由此可見，針對SARS-CoV-2的基因組研究是十分重要的。

近日，意大利錫耶納大學的研究人員在預印本平臺 bioRxiv 上發表了題為：Evidence for RNA editing in the transcriptome of 2019 Novel Coronavirus 的研究論文。

研究者分析了2名武漢患者肺泡灌洗液中的

病毒是專性細胞內寄生物，在經過漫長的協同進化過程，宿主體內進化出天然免疫系統來感知和抑制病毒的入侵，其中包括內源性脫氨酶介導的DNA和RNA編輯。

哺乳動物中存在兩類脫氨酶：

1、ADARs靶向雙鏈RNA，將腺嘌呤(A)脫氨轉換成次黃嘌呤(I)；

2、APOBECs靶向單鏈RNA，將胞嘧啶(C)脫氨轉換成胸腺嘧啶(U)。

APOBECs/ADARs可以干擾病毒的複製過程，包括冠狀病毒，但其酶活性是否參與尚不清楚。

為了評估宿主對SARS-CoV-2感染反應中是否發生RNA編輯，研究者從公開數據庫中獲取了武漢COVID-19患者的肺泡灌洗液(BALF)中分離到的SARS-CoV-2的RNA序列數據集， 測序質量因樣本而異，其中只有2個樣本具有適合於識別潛在編輯位點的覆蓋率和錯誤率。

研究人員通過REDItools 2對這2個樣本數據進行分析，共鑑定了487個單核苷酸變異(SNVs)，其中41個來自患者SRR10903401， 446個來自患者SRR10903402。

SARS-CoV-2轉錄組的SNVs鑑定

SNVs的等位基因比例在1-5%之間，並且存在轉換偏向性，轉換次數與冠狀病毒的突變率(10-6/-7)一致。研究人員觀察到SARS-CoV-2轉錄組中A→G/T→C的變化，這可能是ADARs介導的A→I造成的；而C→T/G→A的轉變，則可能由APOBECs介導的C→U造成的。

值得注意的是，SNVs在大多數病毒基因上的積累與基因長度和測序深度成正比，唯一的例外是調節干擾素信號的ORF6基因，該基因的編輯率高於其他基因。

SARS-CoV-2 RNA編輯位點的序列特徵

由於APOBECs脫氨酶優先在特定的序列環境中靶向胞嘧啶，研究人員分析了SNVs的三核苷酸環境，基因組歸一化後，A→I變化沒有明顯的偏差。C→U的變化主要發生在胸腺嘧啶和腺嘌呤的3 '位上，與APOBEC1脫氨基相兼容的模式([AU]C[AU])相一致。此外，最常被編輯的三核苷酸是TCG，它與APOBEC3A模式(UCN)兼容。

冠狀病毒科不同病毒株的核苷酸變化

研究人員對SARS-CoV-2、MERS-CoV和SARS-CoV等現有冠狀病毒基因組進行比對，以驗證RNA編輯是否可能對通過進化獲得的某些突變負責。基因組比對顯示，所有病毒株中相當一部分突變可能來自脫氨基作用導致的C→U和A→I，並且一種與APOBEC介導的編輯兼容模式也存在於基因組C→U的SNVs中。

RNA編輯在SARS-CoV-2中的功能意義還有待探究：對入侵病毒基因組的編輯可能導致病毒死亡，也可能促進病毒進化。

對RNA病毒而言，對其RNA編輯，造成其死亡的可能性比導致其進化可能性更大，因為這將直接影響它的遺傳信息。

總的來說，本研究證實了人類的脫氨酶(APOBECs/ADARs)參與了對新型冠狀病毒（SARS-CoV-2）轉錄組的RNA編輯。

而這一過程可能決定病毒和患者的命運：

1、APOBEC3A失活在中國人群中十分常見，這或許在新型冠狀病毒（SARS-CoV-2）傳播中起重要作用；

2、由於RNA編輯和突變無明顯關聯性，比較兩者將有助於臨床選定高效的治療靶點。

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關鍵字: 武漢 新冠 傳染病