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一种新型、快速、简便的SARS-CoV-2基因分析系统
【字体: 大 中 小 】 时间:2021年04月15日 来源:Cell Reports
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大阪和北海道大学的研究人员利用CPER方法建立了一种新型的基于PCR的无菌的SARS-CoV-2反向遗传系统,比以往的方法更简单、更快。重组SARS-CoV-2可在两周左右产生。该方法可用于修改病毒基因组,详细研究病毒突变的功能和发病机制,可加快疾病预防措施和治疗策略的制定。
SARS-CoV-2病毒是导致COVID-19大流行的病毒。我们知道SARS-CoV-2的基因组发生了突变并传播,但这些突变有什么影响?
由于冠状病毒的基因组很大,目前研究SARS-CoV-2基因组突变的方法非常复杂和耗时,但现在大阪大学和北海道大学的一个团队开发了一种基于PCR的快速反向遗传学系统,用于分析SARS-CoV-2突变。
该系统采用聚合酶链反应(PCR)和环状聚合酶延伸反应(CPER)重建病毒基因组的全长cDNA。这个过程不需要使用细菌,因为细菌会导致更多不必要的突变,而且只需要两周的时间,通过简单的步骤产生有传染性的病毒颗粒。以前的方法需要几个月的时间,而且过程非常复杂。
“这种方法使我们能够快速检查SARS-CoV-2突变的生物学特征,”该研究的主要作者Shiho Torii说。“我们可以使用CPER技术制造每个突变的重组病毒,并与亲代病毒比较,检查它们的生物学特征。SARS-CoV-2的大环状基因组可以由更小的DNA片段构建,然后用CPER制成活病毒基因组,用于感染合适的宿主细胞。大量传染性病毒颗粒可在9天后回收。”
通讯作者Yoshiharu Matsuura解释说:“我们相信,我们的CPER方法将有助于理解SARS-CoV-2的传播机制和发病机制,并有助于确定新出现的突变的生物学意义。这可以加快新冠肺炎新型治疗和预防措施的开发。”该研究小组还建议,使用CPER方法将允许研究人员将“报告基因”插入SARS-CoV-2基因组,以“标记”感兴趣的基因或蛋白质。这将有助于进一步了解SARS-CoV-2是如何感染细胞并导致COVID-19的,并有助于开发治疗方法。CPER方法甚至可以产生不能致病的重组病毒,可作为一种安全有效的SARS-CoV-2疫苗。
SARS-CoV-2一直在发生突变,以及这些突变的作用以及它们是否会影响疫苗的有效性等问题。这种方法简单而快速,可以使全球科学家能够确定突变体的特征,这是我们抗击SARS-CoV-2的重要一步。
Establishment of a reverse genetics system for SARS-CoV-2 using circular polymerase extension reaction
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