코로나19 저항력 유전자: 코로나바이러스 저항성과 취약성에 해당하는 DNA 마커의 식별
코로나바이러스(CoVs) (목 Nidovirales, 과 Coronaviridae, 아과 Coronavirinae)는 많은 척추동물 종에서 호흡기 질병 발생의 원인입니다. 이들은 다양한 동물 종에서 분리될 수 있는 단일 가닥 RNA 외피 바이러스(+ssRNA)의 대가족으로, 유전체 크기는 26에서 32킬로베이스(kb) 사이입니다. 이는 RNA 바이러스 중 가장 큰 유전체 크기로, 따라서 마스크의 효과를 증가시킵니다. COVID-19, 즉 중증 급성 호흡기 증후군 코로나바이러스 2(SARS-CoV-2) 또는 "2019년 신종 코로나바이러스"는 새로운 바이러스이며, 우리는 인간에서의 저항성과 감수성을 이해하기 시작하고 있습니다.
COVID-19는 중증급성호흡기증후군(SARS)과 유사한 점이 있습니다. 두 바이러스 모두 인체 숙주에 동일한 수용체인 안지오텐신 전환 효소 2(ACE2 수용체)를 통해 감염되며, 유사한 임상 및 병리학적 특징을 유발합니다. 흥미롭게도, 수용체 결합을 담당하는 스파이크 단백질은 2019-nCoV와 SARS-CoV 간에 매우 유사하며, 이는 동일한 수용체에 대한 상당한 선택의 결과입니다 (Wu., 2020). 우리의 몸이 SARS에 대해 어떻게 방어하는지에 대한 연구는 COVID-19에 대한 방어 방법을 밝혀낼 수 있을 것입니다.
최근 몇 가지 전장유전체연관연구(GWAS)는 COVID-19에 거의 영향을 받지 않는 개인과 바이러스가 생명을 위협하거나 심지어 치명적인 개인 간의 유전적 변이를 설명하는 데 훨씬 더 깊은 통찰을 제공했습니다.
이 게시물에서는 동료 검토 문헌에 대한 리뷰를 제공하고 SARS-CoV 저항성 후보 유전자에 대한 정보를 제시합니다. 23andMe, Ancestry DNA, Dante Labs와 같은 가정용 DNA 테스트를 받았다면, 원시 DNA 데이터를 평가하고 자신의 DNA 서열이 연구 결과와 어떻게 비교되는지 확인할 수 있습니다.
코로나바이러스 저항력 또는 취약성을 위해 어떻게 자신의 DNA를 분석할 수 있는가?
1단계) 원시 상염색체 DNA 파일을 다운로드하고 안전한 위치에 저장하세요
DNA 데이터를 분석하기 위해 원시 상염색체 DNA를 다운로드하고 안전한 위치에 저장하세요. 다음은 원시 DNA 파일을 다운로드하는 방법에 대한 지침입니다: 23andMe, Ancestry DNA, Family Tree DNA, Dante Labs, My Heritage, Genes For Good, Vitagene, and Living DNA.
2단계) 원시 DNA 파일 분석
텍스트 편집기(예: "텍스트 랭글러" 또는 "메모장")를 사용하여 "찾기" 기능이나 명령줄을 통해 원시 DNA 데이터를 검색하세요.
원시 DNA 파일을 열면 고유한 SNP ID (rs# 또는 i#), 염색체, 위치 및 유전자형의 헤더를 확인할 수 있습니다. 형식은 각 소비자 직접 DNA 테스트 회사마다 약간 다릅니다.
COVID-19에서 회복이 좋지 않을 위험을 평가하기 위해 아래에 설명된 DNA 마커를 찾아보세요:
최근에 발표된 여러 개의 전장 유전체 연관 연구(GWAS)에서는 SARS-CoV-2에 감염된 환자에서 호흡 부전과 관련된 유전자 위치를 설명하고 있으며, 세 가지 연구에서는 네안데르탈인으로부터 유전된 동일한 약 50 kb 유전체 구간에서 SNP 마커를 확인했습니다.
(Ellinghaus D et al., 2020, Zeberg & Pääbo, and Blokland et al., 2020). 이 GWAS 연구들은 COVID-19와 관련된 여러 다른 DNA 마커들도 확인하였으며, 이들 각각은 아래 표에 제시되어 있습니다.또한, 이 게시물에서 다루는 다른 DNA 마커로는 SARS와 연관된 rs4804803과 인간 호흡기 코로나바이러스 NL63, SARS 코로나바이러스(SARS-CoV), 그리고 신종 코로나바이러스 2019-nCoV/SARS-CoV의 동일한 수용체로 입증된 안지오텐신 전환 효소-2(ACE2) 수용체에 위치한 마커들이 포함됩니다 (Li et al., 2017; Lu et al., 2019). 코로나바이러스의 스파이크 단백질이 ACE2 수용체에 맞게 진화했기 때문에, 단백질 서열을 변화시키는 변이를 가진 개인은 covid-19에 대한 저항력을 어느 정도 가질 가능성이 높습니다. 아래는 ACE2 전사체 NM_021804.2에서의 비동의어 SNP이며, 특히 주요 변화를 일으키는 SNP인 rs199951323는 조기 종결 코돈을 초래합니다.
| 유전자 | dbsnp | 염색체(GRCh37) | POS | REF | ALT | 위험 대립 유전자 | 마커 효과 | 참조 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IVNS1ABP | rs6668622 | 1 | 185414582 | T | C | 남성의 감수성 변이 T:T 및 T:Cs | 승산비 1.44 | Roberts., 2020; |
| SRRM1 | rs111972040 | 1 | 24999361 | A | G | 위험 유전자형 G:G 및 A:G, 3_prime_UTR_variant | 입원 승산비 = 8.29 | |
| LZTFL1 | rs35044562 | 3 | 45909024 | A | G | 위험 유전자형 G:G 및 A:G, intron_variant,genic_upstream_transcript_variant | odds ratio 1.60 | Blokland et al., 2020; Zeberg & Pääbo |
| LZTFL1 | rs11385942 | 3 | 45876460 | A | - or A or AAA | InDel, A:A and A:- 더 높은 호흡 부전 감수성, intron_variant | odds ratio 1.77 | Ellinghaus et al., 2020; Roberts., 2020 |
| LZTFL1 | rs10490770 *LD with rs11385942 | 3 | 45864732 | T | C | 리스크 유전자형 T:C 및 C:C, 인트론 변이 | 이형 접합체에 대한 승산비 1.7 | Zeberg and Pääbo., 2020; |
| LZTFL1 | rs67959919 *LD with rs11385942 | 3 | 45871908 | G | A | 위험 유전자형 G:A 및 A:A, intron_variant | 이형 접합체에 대한 승산비 1.7 | |
| LZTFL1 | rs35624553 *LD with rs11385942 | 3 | 45867440 | A | G | 위험 유전자형 G:A 및 G:G, intron_variant | 이형 접합체에 대한 승산비 1.7 | |
| LZTFL1 | rs71325088 *LD with rs11385942 | 3 | 45862952 | T | C | 리스크 유전자형 C:T 및 C:C, 인트론 변이 | 이형 접합체에 대한 승산비 1.7 | |
| ABO | rs657152 | 9 | 136139265 | A | C or T | 위험 대립 유전자 intron_variant | odds ratio 1.77 | Ellinghaus et al., 2020; Roberts., 2020 |
| Intergenic | rs5798227 | 12 | 53120100 | C | - | 위험 대립 유전자는 삭제입니다. | p = 2.2x10-7 | Blokland et al., 2020; |
| IGHV3-7 | rs11844522 | 14 | 106522576 | C | T | 민감한 변형 T:T, C:T | p=1.9x10-7 | |
| Immunoglobulin Lambda Locus (IGL) | rs73166864 | 22 | 23340580 | T | C or G | 민감한 변형 T:T 및 T:C | odds ratio 1.7 | Roberts., 2020; |
| TLR7 | rs200553089 | ChrX | 12906010 | G | T | 위험 유전자형 T:G 및 T:T, missense_variant | Made et al., 2020; | |
| ACE2에 위치한 동의어 SNP | ||||||||
| ACE2 | rs373153165 | chrX | 15580093 | C | T or A | missense_variant | p.Asp785Asn/c.2353G>A | Cao et al., 2020 |
| ACE2 | rs140016715 | chrX | 15582154 | G | A | missense_variant | p.Arg768Trp/c.2302C>T | |
| ACE2 | rs147311723 | chrX | 15582265 | G | A | missense_variant | p.Leu731Phe/c.2191C>T | |
| ACE2 | rs41303171 | chrX | 15582298 | T | C | missense_variant | p.Asn720Asp/c.2158A>G | |
| ACE2 | rs370187012 | chrX | 15582327 | C | T | missense_variant | p.Arg710His/c.2129G>A | |
| ACE2 | rs776995986 | chrX | 15582334 | G | A | missense_variant | p.Arg708Trp/c.2122C>T | |
| ACE2 | rs149039346 | chrX | 15584416 | A | G | missense_variant | p.Ser692Pro/c.2074T>C | |
| ACE2 | rs200180615 | chrX | 15584488 | C | T | missense_variant | p.Glu668Lys/c.2002G>A | |
| ACE2 | * |
chrX | 15585879 | A | C | stop_gained | p.Leu656*/c.1967T>G | |
| ACE2 | rs183135788 | chrX | 15585933 | T | C | missense_variant | p.Asn638Ser/c.1913A>G | |
| ACE2 | rs748163894 | chrX | 15588434 | G | A | missense_variant | ||
| ACE2 | rs202137736 | chrX | 15591485 | T | C | splice_region_variant+intron_variant | c.1541+5A>G | |
| ACE2 | rs140473595 | chrX | 15591530 | C | T | missense_variant | p.Ala501Thr/c.1501G>A | |
| ACE2 | rs191860450 | chrX | 15593829 | T | C | missense_variant | p.Ile468Val/c.1402A>G | |
| ACE2 | rs758142853 | chrX | 15609868 | A | G | missense_variant | p.Val184Ala/c.551T>C | |
| ACE2 | rs754511501 | chrX | 15609902 | C | T | missense_variant | p.Gly173Ser/c.517G>A | |
| ACE2 | rs746034076 | chrX | 15609943 | T | C | missense_variant | p.Asn159Ser/c.476A>G | |
| ACE2 | rs373252182 | chrX | 15609973 | T | C | missense_variant | p.Asn149Ser/c.446A>G | |
| ACE2 | rs2285666 | chrX | 15610348 | C | T | splice_region_variant+intron_variant | c.439+4G>A | |
| ACE2 | rs768736934 | chrX | 15612963 | C | T | splice_region_variant+intron_variant | c.345+5G>A | |
| ACE2 | rs4646116 | chrX | 15618958 | T | C | missense_variant | p.Lys26Arg/c.77A>G | |
| ACE2 | rs73635825 | chrX | 15618980 | A | G | missense_variant | p.Ser19Pro/c.55T>C | |
| SARS와 관련된 SNP | ||||||||
| CD209 | rs4804803 | 19 | 7812733 | A | G | 감수성 유전자형 A:A, upstream_transcript_variant | NC_000019.10:7747846 | Sakuntabhai et al., 2005; Chan et al., 2010 |
