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我校理學院曾紅麗副教授在新冠基因研究方面取得重要進展

南京郵電大學理學院曾紅麗副教授與合作者在新型冠狀病毒SARS-CoV-2基因序列分析方面取得重要進展，預測了該病毒在自然選擇過程中的適應性，指出并分析了該病毒在演化過程中存在的弱點，分析了相應綜合醫藥開發應注意的關鍵基因位點。該成果以南京郵電大學為第一完成單位，于2020年11月17日在線發表于國際權威期刊美國國家科學院院刊（PNAS）上。 COVID-19疫情是由β-冠狀病毒SARS-CoV-2引起的全球性公共衛生突發事件。各類數據庫搜集了大量的且不斷增加的高質量全基因組序列。本工作利用這些序列，研究其是否顯示出病毒演化過程中上位性對適應性的影響。在具有高重組率的種群演化中，本工作創新性地發展和應用了統計物理學中的反Potts模型，來檢測自然選擇過程中的上位性影響。該工作為利用大量基因組序列來獲取具有高重組率的病原體在演化過程中的弱點開辟了廣闊前景。該研究工作最終將新型冠狀病毒的大約3萬個基因位點濃縮為存在顯著相互影響的8對基因位點（ORF3a和nsp2，nsp12和nsp6，ORF8和nsp4，以及基因nsp2，nsp13和nsp14），為尋找病毒病原體結合和重組過程中存在的弱點帶來了希望，對開發臨床治療的綜合靶向藥物、研究病毒進入宿主后的發病機制有著很強的生物醫學指導意義。和其他許多疾病一樣，針對COVID-19的潛在藥物靶標的組合數量非常多。本研究工作不僅提供了哪些基因位點之間存在相互影響，并可以對其進行排名，從而進行更進一步詳細研究。結合隨機性檢驗，該研究工作最終預測了存在顯著上位性的8對基因位點中，有3對涉及到與新冠肺炎的重癥密切相關的病毒基因ORF3a。遺憾的是，目前關于針對ORF3a基因的臨床靶向藥物的報道還較為罕見，值得醫藥學研究人員在該方面加強研究。另外，本研究工作中預測的8對基因位點可作為實驗生物學的原假設，以供生物學研究人員在此基礎上設置相關微生物實驗，研究新冠病毒進入人體后引起發病的機理。此項研究工作由南京郵電大學與意大利的里雅斯特大學、古巴哈瓦那大學、瑞典哥德堡大學及瑞典皇家理工大學合作完成。曾紅麗副教授的研究工作受到國家自然科學基金委（基金號11705097）、江蘇省科學技術廳（基金號BK20170895）以及江蘇省政府留學獎學金的大力支持。

南京郵電大學 2021-04-26

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