ORF3d
SARS-CoV-2で発見された遺伝子
ORF3d
識別子
生物SARS-CoV-2
シンボルORF3d
ユニプロットP0DTG0
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構造スイスモデル
ドメインインタープロ

ORF3dはSARS-CoV-2 （ COVID-19を引き起こすウイルス）およびセンザンコウで発見された少なくとも1つの近縁コロナウイルスに見られる遺伝子であるが、サルベコウイルス亜属の他の近縁ウイルスには見られない。57コドン長で、機能不明の新規57アミノ酸残基タンパク質をコードしている。 [1]少なくとも2つのアイソフォームが記載されており、そのうちより短い33残基型であるORF3d-2はより多く発現しているか、または唯一発現している型である可能性がある。[1] [2]これは抗原性があり、COVID-19から回復した患者でORF3dタンパク質に対する抗体が発生することが報告されている。[3]それ以外は近縁であるSARS-CoV （ SARSを引き起こす）のゲノムには相同遺伝子は存在しない。[1] [4]

命名法

SARS-CoV-2の補助タンパク質、特にORF3aと重複するいくつかの遺伝子に使われる命名法をめぐって、科学文献では大きな混乱が生じている。[4]多くの科学論文ではORF3dとそのタンパク質産物をORF3bと呼んでいるが、これはSARS-CoV（約155コドン）とSARS-CoV-2（わずか22コドン）のORF3bの長さの違いによる混乱のためである。 [4]混乱をさらに悪化させているのは、57コドンのタンパク質産物[5]と22コドンのタンパク質産物[6]の両方がインターフェロン拮抗薬として同様の効果があると説明されていることである。[4]

SARS-CoV-2の推奨命名法では、SARS-CoVのORF3bの5'末端に相同な22コドン遺伝子をORF3b 、 57コドン遺伝子をORF3dと呼んでいます。 [4]

比較ゲノミクス

ORF3dは、SARS-CoV-2ゲノム中のORF3aとORF3cの両方と重複するオープンリーディングフレームを持つ重複遺伝子です。これは、機能性タンパク質をコードする同一配列領域の3つの可能なリーディングフレーム全てが存在する稀な例である可能性があります。 [1] [4] ORF3dは、センザンコウで発見されたコロナウイルスを除き、SARS-CoVや他の関連コロナウイルスには存在しません。[1] SARS-CoV-2ゲノム配列はCOVID-19パンデミックを通じて広範囲にサンプリングされており、終止コドンの導入によりORF3dが短縮されたSARS-CoV-2変異体の例が比較的高い頻度で確認されています。[1] [7]

ORF3d領域のバイオインフォマティクス解析では、予測されるタンパク質産物の配列は十分に保存されておらず、タンパク質発現の実験的証拠にもかかわらず、遺伝子が機能的なタンパク質をコードしていない可能性があることが示唆されている。[8]

表現

ORF3dタンパク質には2つのアイソフォームがあり、1つは57アミノ酸残基長、もう1つは33アミノ酸残基長で、後者はORF3d-2として知られています。[1]リボソームプロファイリングなどの研究では、少なくともORF3d-2の発現を示す実験的証拠は得られていますが、全長ORF3dの明確な証拠はありません。[1] [2]

関数

ORF3dタンパク質の機能は不明であり、この遺伝子はウイルスのライフサイクルにおいて何らかの機能的役割を果たすタンパク質をコードしていない可能性がある。[8]細胞培養の実験条件下で発現させた場合、ORF3dタンパク質はインターフェロン拮抗薬であると思われる。[5]

COVID-19から回復した患者では、ORF3dのペプチドに対する強力な抗体反応が報告されている。[3]

参考文献

  1. ^ abcdefgh Nelson CW, Ardern Z, Goldberg TL, Meng C, Kuo CH, Ludwig C, et al. (2020年10月). 「SARS-CoV-2パンデミックの要因として動的に進化する新規重複遺伝子」. eLife . 9 e59633. doi : 10.7554/eLife.59633 . PMC  7655111. PMID  33001029 .
  2. ^ ab Finkel Y、Mizrahi O、Nachshon A、Weingarten-Gabbay S、Morgenstern D、Yahalom-Ronen Y、他。 （2021年1月）。 「SARS-CoV-2のコーディング能力」(PDF)。自然。589 (7840): 125–130 . Bibcode :2021Natur.589..125F。土井：10.1038/s41586-020-2739-1。PMID  32906143。S2CID 218582461  。
  3. ^ ab Hachim A, Kavian N, Cohen CA, Chin AW, Chu DK, Mok CK, et al. (2020年10月). 「ORF8およびORF3b抗体はSARS-CoV-2感染の初期および後期の正確な血清学的マーカーである」. Nature Immunology . 21 (10): 1293– 1301. doi : 10.1038/s41590-020-0773-7 . PMID  32807944. S2CID  221136730.
  4. ^ abcdef Jungreis I, Nelson CW, Ardern Z, Finkel Y, Krogan NJ, Sato K, et al. (2021年6月). 「SARS-CoV-2ゲノムにおける重複ORFの矛盾した曖昧な名前：相同性に基づく解決」. Virology . 558 : 145–151 . doi :10.1016/j.virol.2021.02.013. hdl : 1721.1/130363 . PMC 7967279. PMID  33774510 . 
  5. ^ ab Lu R, Zhao X, Li J, Niu P, Yang B, Wu H, et al. (2020年2月). 「2019年新型コロナウイルスのゲノム特性と疫学：ウイルスの起源と受容体結合への影響」. Lancet . 395 (10224): 565– 574. doi :10.1016/S0140-6736(20)30251-8. PMC 7159086. PMID 32007145  . 
  6. ^ Konno Y, Kimura I, Uriu K, Fukushi M, Irie T, Koyanagi Y, et al. (2020年9月). 「SARS-CoV-2 ORF3bは強力なインターフェロン拮抗薬であり、その活性は自然発生的な伸長バリアントによって増強される」. Cell Reports . 32 (12) 108185. doi :10.1016/j.celrep.2020.108185. PMC 7473339. PMID 32941788  . 
  7. ^ Lam JY, Yuen CK, Ip JD, Wong WM, To KK, Yuen KY, Kok KH (2020年12月). 「循環SARS-CoV-2株におけるorf3bの消失」. Emerging Microbes & Infections . 9 (1): 2685– 2696. doi :10.1080/22221751.2020.1852892. PMC 7782295. PMID  33205709 . 
  8. ^ ab Jungreis I, Sealfon R, Kellis M (2021年5月). 「44種類のサルベコウイルスゲノムの比較によるSARS-CoV-2遺伝子含有量とCOVID-19変異の影響」Nature Communications . 12 (1): 2642. Bibcode :2021NatCo..12.2642J. doi :10.1038/s41467-021-22905-7. hdl : 1721.1/130581 . PMC 8113528. PMID 33976134  . 
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