SARS-CoV-2のトランスクリプトームにおける宿主依存性RNA編集の証拠

Evidence for host-dependent RNA editing in the transcriptome of SARS-CoV-2.

• Salvatore Di Giorgio
• Filippo Martignano
• Maria Gabriella Torcia
• Giorgio Mattiuz
• Silvestro G Conticello

抄録

COVID-19のアウトブレイクは世界的な健康リスクとなっており、SARS-CoV-2ウイルスに対する宿主の反応を理解することは、この病気との戦いに役立つ。宿主デアミナーゼによるRNA編集は、ウイルス感染に対抗するための生得的な制限プロセスであるが、このプロセスがコロナウイルスに対して機能するかどうかはまだわかっていない。ここでは、コロナウイルス感染患者から得られた気管支肺胞洗浄液のRNA配列を解析した。その結果、ADARデアミナーゼによるアデノシンからイノシンへの変化、APOBECデアミナーゼによるシトシンからウラシルへの変化など、RNA編集のサインと思われるヌクレオチドの変化が確認された。ヒト宿主由来のCoronaviridaeの異なる株のゲノムの変異解析により、トランスクリプトームデータで観察された変異パターンと一致する変異パターンが明らかになった。しかし、これらのデータでは、ADARのシグネチャが減少していることから、ADARはウイルスの伝播を抑制するのにAPOBECよりも効果的である可能性が示唆された。このように、我々の結果は、APOBECとADARの両方がコロナウイルスゲノム編集に関与していることを示唆している。

The COVID-19 outbreak has become a global health risk, and understanding the response of the host to the SARS-CoV-2 virus will help to combat the disease. RNA editing by host deaminases is an innate restriction process to counter virus infection, but it is not yet known whether this process operates against coronaviruses. Here, we analyze RNA sequences from bronchoalveolar lavage fluids obtained from coronavirus-infected patients. We identify nucleotide changes that may be signatures of RNA editing: adenosine-to-inosine changes from ADAR deaminases and cytosine-to-uracil changes from APOBEC deaminases. Mutational analysis of genomes from different strains of Coronaviridae from human hosts reveals mutational patterns consistent with those observed in the transcriptomic data. However, the reduced ADAR signature in these data raises the possibility that ADARs might be more effective than APOBECs in restricting viral propagation. Our results thus suggest that both APOBECs and ADARs are involved in coronavirus genome editing, a process that may shape the fate of both virus and patient.

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