科学家首次实现对新冠病毒RNA直接测序

这张扫描电子显微镜图像显示新的冠状病毒(黄色)附着在实验室培养细胞的表面(蓝色/粉色)。资料来源:RML国际发展学院

澳大利亚墨尔本大学微生物和免疫学系的拉克伦·科恩和塞巴斯蒂安·杜兴及其合作者提供了新冠状病毒的第一个直接核糖核酸序列，详细介绍了冠状病毒亚基因组长度的基因结构，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。相关论文已于3月7日在预先打印好的服务器BiorXIV上发布(BiorXIV的所有论文尚未经过同行评审)。

这种新的冠状病毒是一种冠状病毒家族阳性的单链核糖核酸病毒，它与能感染哺乳动物和家禽宿主的乙类冠状病毒有关，如MERS冠状病毒和SARS冠状病毒。

为了确定新冠状病毒亚基因组长度的基因结构，研究人员使用了最近建立的基于高度平行纳米孔阵列的直接核糖核酸测序方法。简而言之，核酸是从含有高水平新冠状病毒的培养材料中制备的，并在GridION平台上测序。

用这种方法，在新冠状病毒样品的40小时测序中产生了680347个读数，包括860兆字节的序列信息。与新分离的冠状病毒基因组一致，一些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。其中一些长度超过20，000个碱基，研究人员已经捕获了单个分子的大部分基因组。

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，这些位点显示了亚基因组长度的mRNA之间的一致位置。

在其他阳性单链病毒中，核糖核酸甲基化在感染过程中动态变化，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状病毒的直接核糖核酸序列，研究人员可能会发现其他的修饰。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，通过使用直接的核糖核酸序列数据，有助于深入了解新冠状病毒的分子生物学，并可能有助于构建病毒亚基因组长度的基因结构的详细视图。

相关论文信息:https://doi.org/10.1101/2020.03.05.976167