TQ☆うどん
【武漢肺炎(WHH1)】簡單做了一下DNA (正確來說是cRNA)跟胺基酸(Amino Acid; AA)排序分析。tl;dr: WHH1大概是SARS直系近親
比較對象:宿主為人類的7種已知冠狀病毒【genome(gb)】。DNA排序用了基因組全長,AA排序用了ORF1ab跟Spike gene (S gene) (目測佔編碼基因全長>70%,後面再解釋)
資料&結果等:(https://drive.google.com/...
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1. 從DNA排序得出系統學上最接近WHH1病毒的是SARS,其次是MERS,也就是說進化上來說WHH1
跟SARS出現分歧的時間點比MERS要近得多,可以說是SARS的親戚。【CoV_...html, phylogram.png】 https://images.plurk.com/3xD0DNfslJyAhsdplJoJUI.png
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2. 個別比較WHH1與SARS或MERS的DNA排序(clustalo)得出,WHH1-SARS領域上重疊了99.8%, 當中有78.9%核酸相同;WHH1-MERS領域上重疊了91.5%,當中有46.4%核酸相同。從基因組角度來說WHH1跟SARS有80%相同【MERS_2_WHH1_...html, SARS_2_WHH1_...html, clustalw2 alignment】
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3. 但即使是DNA序列不一樣,其實仍然可以製造出一模一樣的蛋白(codon degenereacy)。於是下一步是比對基因組當中會生產的蛋白究竟有多相似。冠狀病毒的基因組一般存在著7~10個關鍵ORF(翻譯框架,理論上會製造出7~10個不同的蛋白),但病毒為了節省資源,一般會存在一種叫polyprotein的東西,一口氣做出十幾個連在一起的蛋白,後期再切開【CoV_structure_demo.png】。懶得去一個一個比較的關係這裡就只比較了那個最長的AA序列(ORF1ab_1, ORF1ab_2)。【uniprot_aa_align】
https://images.plurk.com/5dAtdKd0XGcBL8RPXhYZnI.png
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ORF1ab_1:WHH1-SARS相似度為80.336%, WHH1-MERS相似度為31.634%
ORF1ab_2:WHH1-SARS相似度為94.561%, WHH1-MERS相似度為65.542%
結論跟DNA排序理所當然的一致,WHH1跟SARS比較像。【uniprot_aa_align_report.pdf】 https://images.plurk.com/74S6Tvkwkb8WTjzKiOpm3z.png https://images.plurk.com/3muM16pEA060ZaTAmG0rYE.png
TQ☆うどん
【考察】問題來了,ORF1ab_2長度達2600aa,當中居然有~95%胺基酸序列一樣,目前來說我自己做過的相同性分析從來沒出現過這麼高的數字,單純考慮DNA序列也居然有高達80%一樣,以RNA病毒那種令人咋舌的變異速度來說我直覺上是極高。從數據上看我會傾向於兩個假設:①WHH1武漢肺炎是SARS的最近一個祖先變異得出的亞種;②WHH1根本就是從SARS變異產出的亞種。
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另外再澄清一下,實際上要令兩個亞種出現完全不一樣的性質不一定需要很大範圍變異,極為相同序列只要在關鍵部分稍微出現0.0000001%的變異也有可能導致整個生態毒性等完全不一樣,所以這邊更傾向進化系統學討論
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再ps,WHH1是我自己亂改的簡稱,NIID上是叫WH-human1, WHO現在應該還是叫2019-nCov
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專業的已登入:
auspice
SARS-like大概是鐵定的了,但從SNP角度來說不完全是當年那個SARS,另外測序過程中也可能出現各種雜訊(如果是nanopore的話高達10%),結論是繼續觀察
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上面的Phylogeny分析稍微解讀了一下得出3個資訊:
1. 2018年南京軍區南京總醫院的團隊在蝙蝠身上發現的一種叫ZXC21的冠狀病毒跟WHH1極為相似
2. 跟舊SARS(數據皆來自於2017年以前)比較起來,WHH1於ORF1a與Spike gene部份出現較多變異,前者估計是轉錄(Transcription)用為主,後者則是負責表面抗原的Spike gene(H5N1的那個H跟N,免疫系統的主要目標)
3. 每顆大分支的Diversity pattern基本上都跟前一支差不多,這一大組SARS-like virus究竟分別有多大...?
TQ☆うどん
Genomic characterization and infectivity of a novel ...
ZXC21&ZC45, 83% (considered low) similarity with SARS-CoV; still SARS-like yet. S gene ~77% similarity at aa level (considered very low, but similar to bat-SL-CoV?). Seems like novel but we need more data to see the shuffling history in natural host
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