人类首次人工合成活新冠病毒:用已知基因序列构建头条科技

头条科技 2020-09-10198未知admin

  (原标题:人类首次人工合成活新冠病毒:团队利用已知基因序列构建)

  澎湃新闻记者 张若婷 贺梨萍

  近日,一个科研团队在已知新冠病毒基因序列的基础上,通过反向遗传学手段在酵母菌中快速构建出了活的新冠病毒。该技术能高效合成新冠病毒,尤其在新暴发病毒尚未被成功分离出之前,可以帮助科学家尽快向门和实验室提供传染性病毒毒株,且该替代方案更为高效、安全。

  21世纪经济报道记者了解到,由于空置期较长,近两个月来,头条科技自如、相寓等大型租赁机构,一度下调部分源的租金。

  按照《工业和信息化部关于应对新型帮助中小企业复工复产共渡有关工作的通知》(工信明电〔2020〕14)要求,指导企业用好用足现有财税、金融、社保等政策。继续研究阶段性、有针对性的减税降费政策,帮助中小微企业渡过。鼓励企业、大型国企等龙头企业发挥表率作用,帮助中小企业开展应收账款,带动产业链上下游中小企业复工复产,协同开展防控和生产恢复。针对中小企业现金流不足的突出问题,落实金融支持政策,帮助企业缓解困难。继续加大力度推动清理拖欠民营企业中小企业账款工作,缓解企业资金压力。

  

  值得注意的是,头条科技这是一项根据已知病毒基因组进行病毒重建的基础研究工作,该与此前的之一“新冠病毒是人工合成的” 无关,本研究中实验室中构建的新冠病毒是在暴发后,根据已经公布的病毒基因组序列进行的病毒重建研究。

  该项研究的作者大多来自大学的科学家,他们联合、多所科研院校与相关卫生机构共同完成了上述。

  研究团队认为,利用已知的病毒基因组序列,通过反向遗传学手段快速构建出了新冠病毒,可以成为向门和实验室提供传染性病毒毒株的替代方法,头条科技还可以对单个基因进行遗传修饰和功能表征,从而争取时间对暴发做出快速反应。

  论文中提到,反向遗传学被认为是一种不可或缺的工具,它彻底改变了我们对病毒发病机制和疫苗的认识。大型的RNA病毒基因组,如基因组,由于基因组较大且不稳定,很难在大肠杆菌宿主中克隆和操作。研究团队此次报道了一个基于酵母的合成基因组学,用于多种RNA病毒的基因重建,包括科、黄病毒科和副粘病毒科的。

  研究人员可利用病毒分离物、克隆病毒DNA、临床样本或合成DNA生成病毒亚基因组片段,然后使用偶联重组技术 (TAR)克隆技术将基因组维持为酵母人工染色体(YAC),从而在酿酒酵母中实现一步重组。T7-RNA聚合酶被用于产生病毒RNA,进而可以产生活病毒。

  研究团队首先在RNA病毒(如鼠肝炎病毒MHV)中检验了这台的准确度,团队测试了鼠肝炎病毒A59株中含有绿色荧光蛋白(MHV GFP)的基因克隆能力,结果表明测试的克隆确组装了MHV基因组的YAC占90%,这表明病毒在酵母中的组装效率很高。

  也正是利用该,研究人员在拿到合成DNA片段后一周内,对新冠病毒进行了工程和复活。

  

  具体来看,研究团队将病毒基因组分成12个片段,大小在0.5kbp-3.4kbp。同时,为了便于血清学诊断和在细胞培养时追踪,研究团队将合成新冠病毒设计成可以表达GFP(绿色荧光蛋白)。因此,研究团队又将片段11分成3个包含GFP序列的子片段,GFP序列入ORF7a(阅读框,ORF)中从而在总计有14个片段。

  研究团队让试剂化学合成上述14个DNA片段,1月14日下订单,2月4日拿到其中的12个片段。片段5和7在大肠杆菌中的克隆出现一些问题未能完成。不过,研究团队恰好同时获得了慕尼黑一位患者的新冠病毒样本(-CoV-2/München1.1/2020/929),他们决定利用RT-PCR扩增获得片段5和片段7。

  利用TAR克隆,对于所有6种新冠病毒构建体,研究人员都获得了正确组装的克隆。随后,利用偶联重组技术 (TAR),用酵母菌的同源重组系统依据末端重复的序列,将这些DNA序列拼到一起。获得完整的病毒序列后,用T7 RNA聚合酶将这一DNA序列为病毒RNA,将该RNA用电穿孔技术导入到VeroE6(猴肾细胞)中,使得细胞被感染,培养这些细胞的上清液(含出的病毒颗粒)注入到别的培养基中,可以感染别的细胞。

  研究团队进而表示,“我们能在获取病毒的合成DNA片段后仅一周的时间内,对最近流行的新冠病毒的化学合成克隆进行工程和复活。”病毒的重组有很高的效率和准确度,通常情况下,超过90%的克隆是正确的。

  值得注意的是,作者们指出,尽管此前在酵母中进行同源重组已被用于很多病毒的克隆,但这一研究在对通过这种方法快速生成大型RNA病毒的全长cDNA的可行性进行了全面评估,尤其是这种大型RNA病毒在大肠杆菌中无法被稳定克隆。

  

  利用合成基因组学克隆RNA病毒基因组

  值得注意的是,除新冠病毒外,研究团队还报道了利用该技术合成构建MHV(鼠肝炎病毒,一种)和MERS-Cov等,HCov-229E和Zika病毒的构建仍在实验进行中。

原文标题:人类首次人工合成活新冠病毒:用已知基因序列构建头条科技 网址:http://www.qhpzw.net/toutiaokeji/2020/0910/252.html

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