Inverted repeats in coronavirus SARS-CoV-2 genome and implications in evolution
Inverted repeats in coronavirus SARS-CoV-2 genome and implications in evolution
复制标题
冠状病毒 SARS-CoV-2 基因组中的反向重复序列及其对进化的影响
DOI：
10.4310/cis.2021.v21.n1.a6
复制
发表时间：
2020-11
影响因子：
0.9
通讯作者：
Stephen S.-T. Yau
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Changchuan Yin;Stephen S.-T. Yau
由冠状病毒 SARS-CoV-2 引起的冠状病毒病 (COVID-19) 大流行已造成 6000 万人感染和 138 万人死亡。 SARS-CoV-2 的基因组分析可以为控制大流行的药物设计和疫苗开发提供见解。基因组中的反向重复极大地影响基因组结构的稳定性并调节基因表达。反向重复涉及细胞进化和遗传多样性、基因组排列和疾病。在这里，我们研究了冠状病毒 SARS-CoV-2 基因组中的反向重复序列。我们发现 SARS-CoV-2 基因组具有丰富的反向重复序列。反向重复序列主要位于Spike蛋白的基因中。这一结果表明刺突蛋白基因经历重组事件，因此对于快速进化至关重要。人类和蝙蝠冠状病毒反向重复序列特征的比较表明，SARS-CoV-2 与 SARS 相关冠状病毒 SARSr-CoV/RaTG13 最为相关。研究还表明，最近的 SARS 相关冠状病毒 SARSr-CoV/RmYN02 在刺突蛋白基因中具有大量反向重复序列。此外，这项研究表明基因组中的反向重复分布可以被视为基因组特征。这项研究强调了反向重复序列在 SARS-CoV-2 进化中的重要性，并将反向重复序列作为基因组分析中的基因组特征。
The coronavirus disease (COVID-19) pandemic, caused by the coronavirus SARS-CoV-2, has caused 60 millions of infections and 1.38 millions of fatalities. Genomic analysis of SARS-CoV-2 can provide insights on drug design and vaccine development for controlling the pandemic. Inverted repeats in a genome greatly impact the stability of the genome structure and regulate gene expression. Inverted repeats involve cellular evolution and genetic diversity, genome arrangements, and diseases. Here, we investigate the inverted repeats in the coronavirus SARS-CoV-2 genome. We found that SARS-CoV-2 genome has an abundance of inverted repeats. The inverted repeats are mainly located in the gene of the Spike protein. This result suggests the Spike protein gene undergoes recombination events, therefore, is essential for fast evolution. Comparison of the inverted repeat signatures in human and bat coronaviruses suggest that SARS-CoV-2 is mostly related SARS-related coronavirus, SARSr-CoV/RaTG13. The study also reveals that the recent SARS-related coronavirus, SARSr-CoV/RmYN02, has a high amount of inverted repeats in the spike protein gene. Besides, this study demonstrates that the inverted repeat distribution in a genome can be considered as the genomic signature. This study highlights the significance of inverted repeats in the evolution of SARS-CoV-2 and presents the inverted repeats as the genomic signature in genome analysis.
登录
查看更多内容
DOI：
10.1038/nrg3296
发表时间：
2012-11
期刊：
Nature reviews. Genetics
影响因子：
--
作者：
通讯作者：
--
靶向SARS-COV领导者序列的siRNA抑制病毒复制。
影响因子：
5.1
作者：
Li T;Zhang Y;Fu L;Yu C;Li X;Li Y;Zhang X;Rong Z;Wang Y;Ning H;Liang R;Chen W;Babiuk LA;Chang Z
通讯作者：
Chang Z
影响因子：
5
作者：
Cavasotto CN;Lamas MS;Maggini J
通讯作者：
Maggini J
影响因子：
3.9
作者：
Mojica, FJM;Díez-Villaseñor, C;Soria, E
通讯作者：
Soria, E
影响因子：
56.9
作者：
Anand, K;Ziebuhr, J;Hilgenfeld, R
通讯作者：
Hilgenfeld, R