팀, 20년 전의 코로나바이러스 발발 발자국 발견

: By 다니엘 스톨 테, 애리조나 대학교

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코 비드 07 20

20,000여 년 전에 동아시아 지역에서 코로나바이러스 전염병이 발생했다고 연구원들이 보고합니다.

발병의 흔적은 그 지역 사람들의 유전적 구성에서 분명하다는 것을 발견했습니다.

연구자들은 인간이 역사적 코로나바이러스 발병에 어떻게 적응했는지 더 잘 이해하기 위해 전 세계 2,500개 인구의 26명 이상의 현대인의 게놈을 분석했습니다.

팀은 전산 방법을 사용하여 진행 중인 COVID-20 대유행을 포함하여 지난 19년 동안 세 가지 주요 발병을 일으킨 바이러스 계열인 코로나바이러스에 대한 적응의 유전적 흔적을 밝혀냈습니다.

지난 20년 동안 심각한 전염병 유행성 코로나바이러스가 세 번 발생했습니다. 2002명 이상의 목숨을 앗아간 중동호흡기증후군으로 이어지는 MERS-CoV; 과 SARS-COV-2 19만 명이 사망한 COVID-3.8로 이어졌습니다.

그러나 인간 게놈의 진화에 대한 이 연구는 수천 년 전에 또 다른 대규모 코로나바이러스 전염병이 발생했음을 밝혀냈습니다.

애리조나 대학의 생태 및 진화 생물학과 교수인 David Enard는 "이것은 화석화된 뼈를 직접 찾는 대신 화석화된 공룡 발자국을 찾는 것과 같습니다."라고 말했습니다. "우리는 고대 바이러스를 직접 발견하지 못했습니다. 대신 고대 전염병 당시 인간 게놈에 부과한 자연 선택의 흔적을 찾았습니다."

코로나바이러스 발병 추적

연구팀은 살아있는 세포를 사용하지 않고 인간과 SARS-CoV-2 단백질을 합성했으며, 이들이 직접적이고 구체적으로 상호작용하는 것은 코로나바이러스가 세포를 침범하기 위해 사용하는 메커니즘의 보존된 특성을 지적한다는 것을 보여주었다.

현대 인간 게놈에는 인간이 바이러스를 포함한 새로운 위협에서 살아남을 수 있도록 하는 생리학적 및 면역학적 적응을 포함하여 수십만 년 전으로 거슬러 올라가는 진화 정보가 포함되어 있습니다.

그 결과 동아시아인의 조상이 코로나19와 유사한 코로나바이러스 유발 질병의 전염병을 경험한 것으로 나타났습니다. 동아시아인들은 현재 중국, 일본, 몽골, 북한, 한국, 대만에 해당하는 지역에서 왔습니다.

세포를 침범하기 위해 바이러스는 숙주 세포에 의해 생성된 특정 단백질에 부착하고 상호작용해야 합니다. 바이러스 상호작용 단백질, 또는 VIP. 연구원들은 VIP를 암호화하는 42개의 서로 다른 인간 유전자에서 적응의 징후를 발견했는데, 이는 현대 동아시아인의 조상이 20,000년 전에 처음으로 코로나바이러스에 노출되었음을 시사합니다.

제42저자인 애들레이드 대학교 생물학과의 야신 수일미(Yassine Souilmi)는 “XNUMX명의 VIP가 코로나바이러스의 영향을 가장 많이 받는 조직인 폐에서 주로 활동하고 있으며 이들이 현재 대유행의 기저에 깔린 바이러스와 직접 상호작용한다는 것을 확인했습니다.

숙주 세포 표면에 위치하며 코로나바이러스가 세포에 침투하는 데 사용하는 VIP 외에도 바이러스는 일단 내부에 들어가면 다른 많은 세포 단백질과 상호 작용합니다.

"우리는 바이러스의 증식을 막거나 돕는 단백질을 코딩하는 인간 유전자가 일반적으로 예상했던 것보다 약 25,000년 전에 훨씬 더 많은 자연 선택을 경험했다는 것을 발견했습니다."라고 Enard는 말합니다.

Telltale 코로나 바이러스 유전 신호

이 연구는 전염병이 진행되는 동안 선택이 덜 심각한 질병으로 이어질 수 있는 바이러스-세포 상호 작용에 관련된 인간 유전자의 특정 변이체를 선호한다는 것을 보여줍니다. 고대 바이러스가 남긴 "흔적"을 연구하면 연구자들이 다양한 인간 집단의 게놈이 인간 진화의 중요한 동인으로 부상한 바이러스에 어떻게 적응했는지 더 잘 이해할 수 있습니다.

다른 독립적인 연구에서는 VIP 유전자의 돌연변이가 코로나바이러스 감수성과 COVID-19 증상의 심각성을 중재할 수 있음을 보여주었습니다. 그리고 몇몇 VIP는 현재 COVID-19에 대한 약물 치료에 사용 중이거나 추가 약물 개발을 위한 임상 시험의 일부입니다.

공동 저자인 애들레이드 대학의 레이 토블러(Ray Tobler)는 “과거 바이러스와의 상호 작용은 현대 인구의 감염과 질병에 영향을 미치는 유전자를 식별하고 약물 용도 변경 노력과 새로운 치료법 개발에 정보를 제공할 수 있는 명백한 유전 신호를 남겼습니다. 생물학의.

Souilmi는 "이전에 역사적 바이러스 발병의 영향을 받은 유전자를 밝혀냄으로써 우리의 연구는 진화적 유전자 분석이 미래의 발병에 맞서 싸우는 새로운 도구로서의 가능성을 지적합니다."라고 말합니다.

이 연구의 저자들은 그들의 연구가 먼 과거에 전염병을 일으켰고 미래에도 그렇게 할 수 있는 바이러스를 식별하는 데 도움이 될 수 있다고 말합니다. 이와 같은 연구는 연구원들이 잠재적으로 위험한 바이러스 목록을 작성한 다음 바이러스가 돌아올 경우에 대비한 진단, 백신 및 약물을 개발하는 데 도움이 됩니다.

종이가에 나타납니다. 현재 생물학.

출처: 애리조나 대학