最新研究!意大利人ACE2基因突變,或是導致易感新冠且死亡率高的原因_風聞
fengfei-2020-04-12 19:23
此次新冠肺炎疫情在歐洲 的肆虐,使歐洲多個國家遭受了巨大打擊, 尤其是意大利,截止目前,意大利累計確診人數突破13萬,死亡人數超過16000人,成為全球因新冠疫情死亡人數最多的國家。
2020年2月下旬開始,意大利的疫情以極為驚人的速度蔓延全國,其中意大利北部的倫巴第最為嚴重,其醫療體系幾近被崩潰。
那麼,為什麼意大利的疫情發展速度如此之快?難道意大利人民因某種特殊原因而更容易感染SARS-CoV-2?
近日,意大利錫耶納大學的研究人員在預印本平台medRxiv上發表題為: ACE2 variants underlie interindividual variability and susceptibility to COVID-19 in Italian population 的研究論文。
此項研究利用意大利基因組網絡(NIG),統計了意大利人ACE2基因的遺傳變異,並鑑定出3種常見的變異體和30種罕見的錯義變異體。對此,他們推測意大利人的某些特殊的ACE2變異,可能使其對SARS-CoV-2易感!

血管緊張素轉換酶2(ACE2)是細胞膜表面的一種蛋白,多項研究表明ACE2是SARS-CoV-2入侵人體細胞的關鍵受體,此外,科學家在小鼠模型中發現,在一定範圍內,hACE2的表達水平與SARS-CoV-2的感染程度呈正相關關係。
SARS-CoV-2的刺突蛋白(S蛋白)是病毒表面的三聚體糖蛋白,通過受體結合結構域(RBD)與ACE2結合,相互作用後,跨膜絲氨酸蛋白酶**(TMPRSS2)**切割ACE2的C端肽段,增強S蛋白驅動的病毒入侵。
因此,原則上,ACE2受體的遺傳變異可能是調節病毒入侵人體細胞的因素之一,進而影響COVID-19的嚴重程度。然而,相關的研究仍是十分匱乏。

在此項研究中,研究人員通過意大利基因組網絡(NIG),整合了5箇中心的基因組數據,獲取了6984個意大利人的ACE2外顯子序列,並通過生物信息學的方法評估了該樣本中整個ACE2編碼序列及其內含子的變異程度。
研究人員鑑定出意大利人ACE2基因的3種常見的變異和30種罕見的變異,其中12種沒有以前在公共數據庫中報告過。
3種常見的ACE2錯義突變——p.Asn720Asp、 p.Lys26Arg和p.Gly211Arg,它們被預測會干擾蛋白質的穩定性。其中,p.Asn720Asp可以影響一個位於TMPRSS2切割序列附近的殘基,因此,它可能影響切割依賴的病毒入侵過程。

此外,研究人員還發現,3種罕見的變異,即p.Trp69Cys、p.Leu351Val 和p.Pro389His,被預測可以使得蛋白的疏水性發生變化,進而引起RBD的構象變化,最終將會干擾S蛋白與ACE2的結合。

值得一提的是,這些在意大利人羣中發現的ACE2的基因突變在東亞人羣中等位基因頻率極低,甚至從未被報道過。
總而言之,意大利錫耶納大學的研究人員通過生物信息學的方法,鑑定出意大利人ACE2基因的3種常見的變異和30種罕見的錯義變異,這些基因突變被預測可能會影響SARS-CoV-2的入侵過程。

並且,鑑於這些基因突變在其他人羣中較為少見,而這些差異或許可以部分解釋在意大利和歐洲非芬蘭人羣中觀察到的更高的COVID-19發病率和致命率。值得注意的是,目前該研究仍是初步性的,後續仍需要進一步的調查和實驗去證實。
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