遗传学家教授
生物技术中心的rn Kalinowski博士和他的团队正在使用最新的纳米孔测序技术，对可能最长的基因片段进行测序，并识别Sars-CoV-2变异体基因组中的缺失
学分:比勒菲尔德大学 新型冠状病毒样本的自动基因分析总是遗漏病毒基因组中因突变而缺失的基因片段
比勒菲尔德大学生物技术中心(CeBiTec)和贝瑟尔福音医院(EvKB)的研究人员的一项新研究揭示了这一点，贝瑟尔福音医院是医学院OWL的支持医院之一
研究小组能够证明，在它分析的样本中，很大一部分ORF8基因片段缺失
这个基因区域被认为有助于延缓人体的防御反应
如果缺失，病毒的致病性就有可能降低，这意味着它会导致不太严重的疾病
研究小组已经在《病毒》杂志上发表了他们的发现
首席研究员Dr
CeBiTec的遗传学家rn Kalinowski
当实验室用广泛可用的聚合酶链反应测试分析样本时，他们不仅仅是为了确定是否存在感染
如果他们发现了一个感染病例，他们还会调查这种病毒的哪一个变种
“要做到这一点，只需确定常见病毒变异的典型特征基因片段就足够了
“目前，这种分析通常在整个欧洲产生相同的结果:德尔塔变异体——它比其他变异体更具传染性
Kalinowski说:“因为只需要几个基因片段就能识别一种常见的病毒变异体，实验室通常会简单地接受他们无法识别其他基因片段的事实。”
基因组不能被完全确定的一个原因是，例如，样品制备不充分
然而，除此之外，分析软件经常不能最佳识别单个核苷酸——病毒基因组的基因构建模块
该软件随后将字母N写入基因序列，而不是字母A、T、G和C，字母A、T、G和C用于表示病毒基因组的基因构建模块
现有软件以误导的方式记录缺失的基因片段 比勒菲尔德研究小组的研究发现，这种权宜之计会导致一个影响深远的问题
生物信息学教授Dr
这项研究的合著者，来自CeBiTec的Alexander Sczyrba说
“我们发现，常用的标准软件在基因序列中输入占位符，即使整个基因片段根本不存在
“然后字母N在基因序列中成排书写
“这是一个系统性的错误，”约恩·卡利诺夫斯基说，“因为基因组中的这种缺失是未来接触冠状病毒的重要线索。”
“当基因片段缺失时，储存在受影响基因中的属性也会消失
随着病毒复制，这些属性不再被传递
“此外，使病毒对人类更危险的突变不能再在基因组的这种缺失中发展
“根据Kalinowski的说法，这种缺失的基因片段可能是新型冠状病毒适应人类作为宿主的原因之一
这将使病毒更具传染性，但同时也不那么危险
“这种病毒将成为地方病
换句话说，它会定期出现在不同的地区，就像其他已知的冠状病毒一样，如今这些冠状病毒只会让我们无害地感冒
" 了解病毒变异有助于重建感染链 研究人员在分析EvKB的病毒样本时发现了病毒中的基因缺失
在那里，医务人员和病人不断接受冠状病毒感染的检测
自2020年4月以来，卡利诺夫斯基的研究小组一直在分析该医院的样本
为了进行分析，他们会收到含有病毒遗传物质的提取物
这些样本来自检测呈阳性的患者的拭子
高级医师Dr
克里斯蒂娜·舍雷尔，EvKB微生物学的负责人，也是这项研究的合著者
在2021年1月和2月的第二波感染高峰期，舍雷尔和她的团队发现了一群感染病例
他们通过广泛的筛查和接触者追踪控制住了这些
病毒变异体乙
一个
一个
294无法在病房内进一步传播
CeBiTec的分析证实，对受影响病房的隔离措施是成功的
“我们能够如此准确地陈述这一点，是因为我们发现了病毒变异体的一个特殊特征:其遗传密码中缺失了168个核苷酸，”约恩·卡利诺夫斯基报道
基因构建模块在基因区域“开放阅读框8”(ORF 8)缺失
这种遗传信息可能是病毒成功延缓受感染个体免疫反应的原因
添加到分析软件的功能 科学家们能够检测到缺失的核苷酸，因为——与标准的聚合酶链反应检测相反——他们还应用了纳米孔测序
与通常的测序机器相比，这些特殊的仪器使得确定更长的基因片段成为可能
研究人员还为免费提供的基因分析软件增加了一项功能，可以正确检测和标记基因序列中缺失的核苷酸
“这是我们能够确定ORF8基因区域的一部分已经消失的唯一方法，”Kalinowski说
“这项分析不仅让我们能够确定我们医院的病毒群，”克里斯蒂安娜·舍雷尔说，“而且还能确保病毒变异体在我们这里已经走到了死胡同，在它被控制住之后，没有其他人会感染它。”
" 进化树图显示了所研究的病毒突变体的相关变体 CeBiTec的研究人员想知道带有缺失基因片段的病毒变种的来源
为此，他们从冠状病毒变异体的中央数据库中获取原始数据，并使用他们自己专门开发的软件进行评估
“因此，我们能够确定我们正在研究的变异体的其他前身出现在哪里，以及在哪里可以找到类似的变异体，”亚历山大·斯奇尔巴解释说
科学家在新型冠状病毒的树木图中说明了这一结果
这表明，例如，病毒变种的前体以前在丹麦被发现
CeBiTec的研究人员还希望让其他科学家能够精确识别新型冠状病毒变异体中缺失的基因片段
为此，他们正在进一步开发分析软件，包括源代码，以便在相关平台上下载
约恩·卡利诺夫斯基说:“如果我们想弄清楚病毒中单个基因的功能是什么，以及它是如何进化的，那么能够搜索到基因片段缺失的进一步变异对我们来说很重要。”
“但这需要获得全国范围内冠状病毒分析样本的所有原始数据
不幸的是，严格的数据保护法规目前阻止了这一点，”他说
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