Изследователите откриха мистериозен ген в генетичния код на коронавируса SARS-CoV-2 – сегмент, практически скрит от очите в генома на вируса и до голяма степен пренебрегван досега.
Новоидентифицираният ген – наречен ORF3d – е пример за това, което се нарича припокриващ се ген: един вид „ген в гена“, който ефективно е скрит в низ от нуклеотиди, поради начина, по който припокрива кодираните последователности на други гени.
„По отношение на размера на генома, SARS-CoV-2 и неговите роднини са сред най-дългите съществуващи РНК вируси“, обяснява биоинформатикът Чейс Нелсън от Американския природонаучен музей. „По този начин те са може би по-склонни към“ геномни измами „, отколкото други РНК вируси.“
Вирусите всъщност са доста склонни да хостват припокриващи се гени, така че не е точно шокиращо откритие. Дали ORF3d наистина представлява геномна хитрост, предстои да разберем, но във всеки случай той със сигурност е трудно да се види.
Припокриващите се гени е трудно да се идентифицират в генетичните последователности, тъй като системите за геномно сканиране често могат да ги пропуснат, когато преминават през низове от генетичен код: програмирани да вземат отделни гени, но не е задължително да виждат всеобхватни инструкции, споделени между нуклеотидите на съседни гени в последователност.
В контекста на вируси като SARS-CoV-2, това може да доведе до сериозно сляпо петно. Учените се надпреварват да разберат възможно най-много за този опустошителен вирус от началото на тази година и макар някои аспекти от генетичния му състав да са изяснени, остава и много, което не знаем.
„Липсата на припокриващи се гени ни поставя в опасност да пренебрегваме важни аспекти на вирусната биология“, казва Нелсън.
„Припокриващите се гени може да са един от арсенала от начини, по които коронавирусите са се развили, за да се възпроизвеждат ефективно, да осуетят имунитета на гостоприемника или да се предадат.“
Що се отнася до ORF3d, има още много да се научи защо е там, как дебне в генома и пресича други гени. Сканирайки чрез геномни бази данни, изследователите установиха, че генът е идентифициран и преди, но само в един вариант на коронавирус, който засяга панголини (намерен в Гуангси, Китай).
Преди това той също е бил погрешно класифициран като несвързан ген ORF3b – който присъства в други коронавируси, включително SARS-CoV – но всъщност те не са едно и също нещо.
„Двата гена не са свързани и кодират напълно различни протеини“, казва Нелсън. „Това означава, че знанията за SARS-CoV ORF3b не трябва да се прилагат за SARS-CoV-2 ORF3d.“
Едно нещо, което знаем за мистериозния ген, базиран на предишна кръвна работа с пациенти с човешки COVID-19, е, че ORF3d предизвиква силен отговор на антитела.
Що се отнася до това дали Т-клетките също ще бъдат задействани – или какви други вирусни цели може да има припокриващият се ORF3d – все още сме на тъмно. Може да е относително доброкачествен. Може и да не е така. „Все още не знаем неговата функция или дали има клинично значение“, казва Нелсън.
„Но ние предсказваме, че този ген е сравнително малко вероятно да бъде открит чрез Т-клетъчен отговор, за разлика от отговора на антителата. И може би това има нещо общо с начина, по който генът е могъл да възникне.“
Едно нещо е сигурно. При вирус, който има само около 15 известни гена, откриването на друг – камо ли припокриващ се ген – е значително развитие. Колко значимо е, учените ще се опитат да разберат.
