Исследователи обнаружили загадочный ген в генетическом коде коронавируса SARS-CoV-2 - сегмент, практически скрытый от глаз в геноме вируса и до сих пор в значительной степени упускаемый из виду.

Недавно идентифицированный ген - ORF3d - является примером того, что называется перекрывающийся ген: своего рода «ген в гене», который эффективно скрывается в цепочке нуклеотидов из-за того, что он перекрывает кодированные последовательности других генов.

«С точки зрения размера генома SARS-CoV-2 и его родственники являются одними из самых длинных существующих РНК-вирусов», объясняет биоинформатик Чейз Нельсон из Американского музея естественной истории.

«Таким образом, они, возможно, более подвержены« геномному обману », чем другие РНК-вирусы».

На самом деле вирусы весьма склонны к тому, чтобы в них размещались перекрывающиеся гены, так что это не совсем шокирующее открытие. Еще неизвестно, действительно ли ORF3d представляет собой геномный обман, но в любом случае это определенно сложно увидеть.

Перекрывающиеся гены сложно идентифицировать в генетических последовательностях, поскольку системы геномного сканирования часто могут пропускать их при просмотре строк генетического кода: они запрограммированы на выбор отдельных генов, но не обязательно видят общие инструкции, общие для нуклеотидов соседних генов в последовательности.

В контексте таких вирусов, как SARS-CoV-2, это может создать серьезную слепую зону. Ученые были гонки, чтобы понять как можно больше об этом разрушительном вирусе с начала этого года, и хотя некоторые аспекты его генетической структуры были выяснены (включая твердый консенсус, что это не было «сделано в лаборатории»), остается многое, чего мы еще не знаем.

«Отсутствие перекрывающихся генов подвергает нас опасности упустить из виду важные аспекты вирусной биологии», Нельсон говорит.

«Перекрывающиеся гены могут быть одним из арсенала способов, которыми коронавирусы эволюционировали для эффективной репликации, подрыва иммунитета хозяина или передачи самих себя».

Что касается ORF3d, еще многое предстоит узнать о том, почему он существует, скрывается в геноме и перекрывает другие гены.

Просканировав геномные базы данных, исследователи обнаружили, что ген был идентифицирован ранее, но только в одном варианте коронавируса, поражающем ящеров (обнаружен в Гуанси, Китай).

Ранее он также был ошибочно классифицирован как неродственный ген ORF3b, который присутствует в других коронавирусах, включая SARS-CoV, но на самом деле это не одно и то же.

«Эти два гена не связаны и кодируют совершенно разные белки», Нельсон говорит. «Это означает, что знания о SARS-CoV ORF3b не следует применять к ORF3d SARS-CoV-2».

Единственное, что мы знаем о загадочном гене, основываясь на предыдущем анализе крови пациентов с COVID-19, - это то, что ORF3d действительно вызывает сильный ответ антител.

Что касается того, будут ли запускаться Т-клетки - или какие еще вирусные цели может иметь перекрывающаяся ORF3d - мы все еще в неведении. Это могло быть относительно мягко. Может и не быть.

«Мы еще не знаем его функции и клинического значения», Нельсон говорит.

«Но мы прогнозируем, что этот ген относительно маловероятно обнаружен с помощью Т-клеточного ответа, в отличие от ответа антител. И, возможно, это как-то связано с тем, как ген смог возникнуть».

Одно можно сказать наверняка. Для вируса, который имеет всего около 15 известных генов, открытие еще одного - не говоря уже о перекрывающемся гене - является значительным достижением. Насколько важно, теперь попытаются выяснить ученые.

Источник