ACE2变异可能影响刺突蛋白的结合

计算机模拟显示ACE2基因的不同版本可能会改变病毒与细胞的结合方式。
5月14日

采访

威廉·吉布森,英属哥伦比亚大学

人类基因似乎会影响COVID-19感染;但是关键蛋白质ACE2的基因呢?ACE2基因的变异是否会使冠状病毒将你视为靶心——甚至相反,它是否会保护你?英属哥伦比亚大学的医学遗传学家威廉·吉布森试图找到答案,他使用了一个名为gnomAD的人类DNA大数据库,并把这个故事告诉了菲尔·桑索姆……

在gnomAD数据库中有超过141,000人。

菲尔:你在研究ACE2基因吗?这些人的生活是怎样的?

威廉:是的。并不是每个人都有基因每个部分的可靠数据。幸运的是,gnomAD数据库为我们提供了每个人在每个特定位点的DNA测序质量的数据,因此我们能够查看男性和女性的X染色体数量在我们正在查看的每个位点上都有可靠的数据。

菲尔-哦,好的。所以你得到了所有的人,你得到了两倍的数量因为所有的女人都有两条X染色体,然后你减少了数量,得到了所有绝对准确的X染色体。你在这些最终的数据中发现了什么不同?

在最后的分析中,我们发现ACE2蛋白存在差异,这些差异似乎在不同的人群中分布不同,并且预计在男性和女性之间的水平不同。

菲尔-跟我说说。你能得到什么样的变体?

威廉:你可以得到基因变异,这些变异被预测会阻止蛋白质的产生。它们要么破坏蛋白质,要么生成一种蛋白质,这种蛋白质太小,什么都做不了。你也可以得到被预测会改变蛋白质形状但不会破坏它的变异,所以蛋白质可能工作得很好,我们称之为错义变异。我们正在研究一小部分被预测会与病毒结合的变异,而不是所有的错义变异。

菲尔:你们最终发现了多少这种类型的变种?

威廉-在ACE2蛋白中有14到15个错义变体,预计会与病毒结合。据预测,其中一些与病毒的结合更紧密而另一些与病毒的结合不那么紧密。

总的来说,这些差异有多普遍?

威廉——罕见但并非闻所未闻。在有欧洲血统的男性中,预计每170名男性中就有1人有这些变异之一。大约每80个女性中就有1个。有趣的是,这些变异在德系犹太人后裔中更常见,而在拉丁美洲人、南亚人、非洲人后裔、芬兰人后裔和东亚人后裔中似乎不那么常见。

菲尔-真的吗?那是什么意思?
威廉:还不完全清楚这是什么意思。我们现在正在研究的是这些变异是否真的会影响对疾病的易感性和疾病的结果。我们还不确定。

Phil -你有没有发现,例如,德系犹太人群体中有更多更好地结合病毒的变异还是更多更差地结合病毒的变异,或者两者都没有?

威廉:我承认,我们实际上并没有那样把数字分开。部分原因是我们不确定我们的预测软件有多好。换句话说,我们用软件做出的预测是否与蛋白质的实际结合有关?

菲尔-如果他们这样做了,你能做些什么吗?

从理论上讲,如果有人被发现有高易感性变异,那么这对他们来说非常有用,无论是自我隔离,还是对他们的保健医生来说,如果他们被发现感染了病毒。这是一个需要精心护理的人。

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