Pada 21 Januari, BioRxiv, platform pra-rilis kertas biologis, menerbitkan artikel berjudul Rekonstruksi cepat SARS-CoV-2 menggunakan platform genomik sintetis. Penulis artikel terkait adalah Swiss Volker Thiel, Institut Virologi dan Imunologi, termasuk ilmuwan dari Universitas Bern di Swiss, Universitas Charles Berlin, Universitas Bebas Berlin, Universitas Humboldt Berlin, dan Institut Kesehatan Berlin berpartisipasi dalam penelitian ini.
Tim peneliti berhasil mengkloning dan menyelamatkan virus corona baru di laboratorium melalui teknologi genetika terbalik. Dengan menggunakan hasil penelitian ini, kedepannya, tanpa mengisolasi tanaman virus, virus hanya dapat dikloning dengan seluruh urutan genom virus dan dimasukkan ke dalam penelitian vaksin.
Dahulu, protagonis genomik sintetik dulunya adalah Escherichia coli, tetapi pada kloning virus RNA, karena perlu kloning genom DNA virus terlebih dahulu, baru kemudian ditranskripsikan genom virus RNA, seringkali terganggu oleh ukuran genom dan ketidakstabilan DNA.
Meski ada kasus yang berhasil kemudian, ada masalah yang membuat rekombinasi virus korona sangat merepotkan.
Dalam studi ini, tim peneliti menggunakan yeast sebagai platform untuk mensintesis dan memelihara genom virus RNA yang berbeda, yaitu dalam bentuk kromosom artifisial ragi, DNA digabungkan kembali dan disimpan dalam ragi, lalu ditranskripsikan. Mereka mencoba membangun jalur pipa genetika terbalik yang cepat, stabil dan universal untuk virus RNA.
Pertama, tim peneliti menggunakan virus hepatitis tikus (MHV) strain A59 yang mengandung green fluorescent protein (GFP) sebagai objek percobaan.Hasil penelitian menunjukkan bahwa DNA hasil kloning ragi tersusun secara efisien. > 90% sampel positif.
Dalam transkripsi berikutnya, virus berhasil diselamatkan, dan GFP dalam virus tidak dapat dibedakan dari virus induk.
Selanjutnya, untuk mengetahui apakah platform genom sintetik berbasis ragi dapat diaplikasikan pada virus korona dan apakah mutagenesis cepat dapat dicapai, tim peneliti menggunakan MERS-CoV sebagai objek untuk mengkloning kromosom buatan bakteri molekuler, dan dalam prosesnya. Fragmen DNA telah dimodifikasi untuk memperkenalkan gen GFP.
Hasil percobaan menunjukkan bahwa hasil penyelamatan virus sesuai dengan harapan, dan setelah menginokulasi sel VeroB4 dengan MERS-CoV rekombinan yang diselamatkan, mudah untuk mendeteksi sel VeroB4 fluoresen hijau yang terinfeksi MERS-CoV-GFP.
Namun, dibandingkan dengan ekspektasi, kapasitas replikasi MERS-CoV dan MERS-CoV-GFP rekombinan sedikit berkurang.
Kemudian, untuk memverifikasi kestabilan urutan kloning, tim peneliti melewati vektor MHV-GFP dan MERS-CoV kloning ragi sebanyak 15-17 kali dan menemukan bahwa genom dapat dipertahankan secara stabil tanpa mutasi.
Tim peneliti kemudian mengulangi percobaan pada berbagai virus seperti HCoV-229E2, HCoV-HKU1; GenBank: NC_006577, MERS-CoV-Riyadh1734-2015, dan mencapai kesuksesan.
Ketika yeast platform secara resmi digunakan untuk menggabungkan kembali virus corona baru, tim peneliti membagi seluruh urutan gen virus menjadi 14 segmen, dan mengkloning 2 fragmen yang gagal diklon oleh E. coli menggunakan yeast untuk mendapatkan molekul yang dirakit dengan benar. Sukses dalam transkripsi berikutnya.
Selain itu, ujung 5 dari SARS-CoV-2 DNA berbeda dengan SARS-CoV dan CoV terkait SARS ZXC21 / ZC45 pada kelelawar. Tim peneliti juga mengkloning dan mentranskrip DNA ujung 5 yang dimodifikasi, dan memperoleh keduanya. Berhasil.
Untuk teknologi genetika terbalik, hasil penelitian telah membuktikan bahwa penggunaan yeast platform untuk kloning virus setidaknya dapat membagi genom virus menjadi 14 fragmen yang tumpang tindih, yang menyebabkan ketidakstabilan E. coli untuk virus RNA besar, dan efisiensi perakitannya juga. Khususnya, tim peneliti menyelesaikan kloning dan penyelamatan virus corona baru dalam waktu seminggu.
Pada kenyataannya, metode genomik sintetik memungkinkan departemen kesehatan dan lembaga penelitian ilmiah untuk melakukan penelitian terhadap virus tanpa memperoleh sampel klinis.
Selain itu, tim peneliti mengharapkan varian sekuens SARS-CoV-2 dan kemungkinan perubahan fenotipik akan terjadi pada inang manusia. Dengan platform genomik sintetis, sekarang dimungkinkan untuk memperkenalkan variasi urutan ini pada klon infeksius dan untuk menggambarkan evolusi SARS-CoV-2 secara real time.
- Mengapa kalimat emas Zhang Wenhong keluar satu demi satu? Daftar buku pribadi dokter inti ini harus dikumpulkan
- 6 tim bersaing untuk posisi ke-8! Persaingan di playoff Wilayah Barat sangat sengit, Jazz kalah 3 game berturut-turut dan kalah kelima, situasi di Timur jelas
- Gangster bangku Clippers kembali! Skor 67 poin bersama-sama untuk meledakkan Grizzlies, Clippers menunjukkan taring mahkota mereka
- Setelah seminggu uji coba operasi "Terapkan Kode", pengakuan warga secara bertahap meningkat, dan perlu untuk menunjukkannya saat memasuki balai layanan pemerintah
- Profesor berusia 95 tahun dari Universitas Tsinghua memberikan kuliah langsung Netizen: Ini adalah Universitas Tsinghua
- Apa ada alasannya? Bill memiliki dua 50+ pertandingan berturut-turut, tetapi tim menderita dua kekalahan berturut-turut, satu statistik sama dengan Kobe
- Buku Harian Perang "Pandemi" | Bertahun-tahun kemudian, saya memberi tahu anak-anak saya bahwa ayah saya sedang mengobati penyakit dan menyelamatkan orang, dan ibu saya melindungi listrik ...
- 24 tembakan dan 49 poin membuat karir tertinggi, The Great memainkan gaya pemain terbaik dunia, dia benar-benar tidak menyombongkan diri
- "Anak-anak Yanzhao melawan" rekor "epidemi" dan situasi "epidemi", kami para pekerja memiliki kekuatan
- Menerapkan secara ketat "Empat 100% dari Pengambilan Kembali Perusahaan" Distrik Komersial Yuyuan melanjutkan pekerjaan dengan sikap memerangi "epidemi"