Коронавирус SARS-CoV-2 относится к группе РНК-вирусов, они имеют довольно сложный геном, который зашифрован в очень длинной молекуле рибонуклеиновой кислоты (РНК).
Вирус при проникновении в клетки-хозяева реплицирует геномную РНК и создает множество более мелких, называемых субгеномными. Такие субгеномные РНК используются для синтеза различных белков, из которых строятся элементы новых вирусных частиц: шипов, оболочек, мембран. Это означает, что если у ученых получится найти способ подавить субгеномные РНК, то это нарушит жизненный цикл вируса в организме, однако исследователям необходимо сперва понять, за что отвечает каждая из этих загадочных цепочек, сообщает РИА «Новости».
Биологи из Центра исследований РНК Института фундаментальных наук Южной Кореи (IBS) под руководством профессоров Ким Нарри и Чан Хьешик вместе с Корейским национальным институтом здоровья (KNIH) детально проанализировали архитектуру генома РНК SARS-CoV-2 и составить его генную карту высокой степени детализации.
Микробиологи экспериментально подтвердили наличие в геноме коронавируса девяти из десяти ранее известных субгеномных РНК (входящих в структуру вирусных частиц и транслирующихся в конкретные вирусные белки), а также обнаружили десятки неизвестных, образующихся на разных этапах жизненного цикла вируса в результате слияния и разложения. Также ученые определили, где именно находятся эти гены на геномной РНК.
«Это не просто детализация структуры SARS-CoV-2. Мы обнаружили многочисленные новые РНК и множественные неизвестные химические модификации вирусных РНК», – сказал профессор Ким Нарри.
По мнению ученых, у модифицированных в ходе жизненного цикла РНК могут проявиться новые свойства, отличающие их от немодифицированных, даже если они несут одинаковую генетическую информацию. Микробиологи полагают, что способ борьбы с новым коронавирусом можно будет найти, если определить неизвестные характеристики РНК.
«Хотя требуется дальнейшее изучение, уже можно сказать, что подобные молекулярные события могут привести к относительно быстрой эволюции коронавируса. Более того, мы находим множество неизвестных химических модификаций вирусных РНК. Пока неясно, что делают эти модификации, но возможно, что они помогают вирусу избежать атаки со стороны клетки-хозяина», – отметил Ким.
Отмечается, что ученые применяли два дополнительных метода в ходе исследования, чем и обусловлен их успех: секвенирования кольцевых молекул ДНК (наноболов) и прямого нанопорового секвенирования РНК.
Для обычных методов секвенирования необходим пошаговый процесс разрезания и преобразования РНК в ДНК перед ее считыванием. Нанопоровое секвенирование позволяет напрямую анализировать всю длинную вирусную РНК без фрагментации, а секвенирование кольцевых молекул ДНК позволяет проанализировать больше количества последовательностей с высокой точностью. Оба этих метода показали высокую эффективность при анализе вирусных РНК.
«Теперь мы получили генную карту нового коронавируса с высоким разрешением, которая поможет нам найти каждый бит генов на всех РНК SARS-CoV-2 и всех модификациях РНК. Настало время исследовать функции вновь открытых генов и механизм, лежащий в основе слияния вирусных генов. Мы также должны работать над модификациями РНК, чтобы увидеть, какую роль они играют в репликации вируса и иммунном ответе. Мы твердо верим, что наше исследование будет способствовать прогрессу в диагностике и терапии для более эффективной борьбы с вирусом», – добавил Ким.
Ранее ученые усомнились в исчезновении коронавируса с наступлением тепла.
Последние данные о ситуации с COVID-19 в России и мире представлены на портале стопкоронавирус.рф.