新型冠状病毒(SARS-CoV-2)的密码子偏爱性分析

摘要

目的 分析SARS-CoV-2 密码子使用的偏爱性及不同国家和地区流行株的密码子之间的聚类关系.方法 使用CodonW、EMBOSS、SigmaPlot 14.0、SPSS 22.0等软件分析SARS-CoV-2的密码子偏爱性及其影响因素,在此基础上对不同国家毒株的密码子偏爱性进行聚类分析.结果 SARS-CoV-2的各蛋白ENC值在26.60～57.81之间;密码子以A/U结尾(RSCU＞1),约占84.98％.ACA、ACU、AGA、AUU、CCU、CUU、GCU、GGU、GUU、UCA、UCU、UUA 为多数基因共有的高频密码子,ORF10 基因没有偏爱密码子.ENC-Plot、中性分析、PR2 绘图分析显示,SARS-CoV-2 的各蛋白密码子使用偏爱性受不同因素影响,但是主要因素是自然选择,突变次之.基于密码子偏性的聚类分析发现,来源全球20 多个国家和地区的SARS-CoV-2 密码子偏爱性有明显差异.部分蛋白的密码子偏爱性聚类分析显示,西班牙、法国、韩国、美国和越南等国家单独聚类.S和ORFlab 的聚类分析显示,中国SARS-CoV-2 流行株与美国的流行株的密码子使用偏性分属不同聚类.结论 SARS-CoV-2 的密码子使用偏性在发生变化,目前主要受环境选择影响.这种改变可能是病毒的跨物种传播造成的,需对其加强动态监控,并对其密码子偏爱性改变的意义进行深入研究.