【9】遺伝子とは(2)

基礎

こんにちは、よっぴです☺︎

こんにちは、よっぴです☺︎

遺伝子のつづきです

遺伝子の説明、できるようになりそうですか?


いでんし?ギャンギャン

なんでかな~


今、世間をにぎわせている新型コロナウイルスの遺伝子をみてみましょうか。


2.新型コロナウイルスの遺伝子

新型コロナウイルスの遺伝子数はとても少ないです。

タンパクをコードする遺伝子を順にみてみましょう。


2.1遺伝子構造

新型コロナウイルスSARS-CoV-2の遺伝子構造は、+鎖RNA上に一列に遺伝子が並んでいます。

①ORF1ab遺伝子

ORF1ab遺伝子がコードするタンパクは非構造タンパクでNSP1–10, 12–16の15種類のタンパクに分かれます。

NSP12, NRP8, NSP7からなるRNAポリメラーゼ(RdRp)によりゲノムRNAを複製することができます。

ORF:Open Reading Frame
NSP: Non-Structural Protein

②S遺伝子

S遺伝子がコードするスパイク(Spike)タンパクは表面の突起の部分で、これを介して細胞に感染します。

③ORF3a, ORF3b

ORF3a, ORF3b遺伝子がコードするタンパクは非構造タンパクです。

④E遺伝子

E遺伝子がコードするエンベロープ(Emvelope)タンパクは脂質2重膜を形成してウイルスを覆っています。

⑤M遺伝子

M遺伝子がコードするマトリクス(Matrix)タンパクもまたウイルスを覆っています。

⑥ORF6a遺伝子

ORF6a遺伝子がコードするタンパクも非構造タンパクです。

⑦ORF7a, ORF7b遺伝子

ORF7a, ORF7b遺伝子も非構造タンパクです。

⑧ORF8a, ORF8b遺伝子

ORF8a, ORF8b遺伝子も非構造タンパクです

⑨N遺伝子

N遺伝子がコードするヌクレオカプシド(Nucleocapsid)タンパクはウイルス内でRNAゲノムを覆っています。

⑩ORF9a, ORF9b遺伝子

ORF9a, ORF9b遺伝子がコードするタンパクも非構造タンパクです。

⑪ORF10遺伝子

ORF10遺伝子がコードするタンパクも非構造タンパクです。

以上、遺伝子の特徴をみていきました。

非構造タンパクがたくさんでてきましたが、これらはウイルスの増殖に必須であったり、その増殖の効率を亢進させる機能があると考えられているようです。


2.2PCRターゲット

診断に用いられるPCRでは、おおむね下記の4種類の遺伝子をターゲットにしてプライマープローブが設計されています。

・ORF1ab/RdRp遺伝子

主に中国、アメリカやスイスの会社の試薬で使われています。

・S遺伝子

主に中国やアメリカの会社の試薬で使われています。

・E遺伝子

主に中国やスイスの会社の試薬などで使われています。

・N遺伝子

主に中国、アメリカ、日本、スイスの会社の試薬などで使われています。

日本の試薬の主なターゲットはN遺伝子のようですね。

毎日検査数が発表されている新型コロナウイルスの検査ですが、PCRのターゲットのイメージ、できましたか?



REFERENCES

Full-genome evolutionary analysis of the novel corona virus (2019-nCoV) rejects the hypothesis of emergence as a result of a recent recombination event - PubMed
The levels of genetic similarity between the 2019-nCoV and RaTG13 suggest that the latter does not provide the exact variant that caused the outbreak in humans,...

D Paraskevis et al. Infect Genet Evol. 2020 Apr;79:104212.

Characterization of accessory genes in coronavirus genomes - PubMed
Our findings contribute to characterizing sequence properties of accessory genes of SARS coronaviruses, and especially the newly acquired genes making use of ov...

Christian Jean Michel et al. Virol J. 2020 Aug 27;17(1):131.

The Genome sequence of the SARS-associated coronavirus - PubMed
We sequenced the 29,751-base genome of the severe acute respiratory syndrome (SARS)-associated coronavirus known as the Tor2 isolate. The genome sequence reveal...

Marco A Marra et al. Science. 2003 May 30;300(5624):1399-404.

Structure of replicating SARS-CoV-2 polymerase - PubMed
The new coronavirus severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) uses an RNA-dependent RNA polymerase (RdRp) for the replication of its genome a...

Hauke S Hillen et al. Nature. 2020 Aug;584(7819):154-156.

Presence of mismatches between diagnostic PCR assays and coronavirus SARS-CoV-2 genome - PubMed
Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2; initially named as 2019-nCoV) is responsible for the recent COVID-19 pandemic and polymerase chain ...

Kashif Aziz Khan et al. R Soc Open Sci. 2020 Jun 10;7(6):200636.

http://jsv.umin.jp/journal/v61-2pdf/virus61-2_205-210.pdf

田 口 文 広 ウイルス 第 61 巻 第 2 号,pp.205-210,2011

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