اخبار و اعلانات

 آمار

تعداد نشریات284
تعداد نشریات سازمان82
تعداد شماره‌ها3,034
تعداد مقالات33,949
تعداد مشاهده مقاله45,378,562
تعداد دریافت فایل اصل مقاله67,266,167
Ranjbar, Mohammad mehdi, Keyvani, Hossein, Latifi, Ali mohammad, mohammadzadeh, milad, Keyvani, Fatemeh, Azizi, Mohammad reza, Karimi, Gholamreza. (1403). The study of mutations and phylogenetics of the SARS-CoV-2 spike gene in population from Tehran province. سامانه مدیریت نشریات علمی, 80(1), 185-192. doi: 10.32592/ARI.2025.80.1.185
Mohammad mehdi Ranjbar; Hossein Keyvani; Ali mohammad Latifi; milad mohammadzadeh; Fatemeh Keyvani; Mohammad reza Azizi; Gholamreza Karimi. "The study of mutations and phylogenetics of the SARS-CoV-2 spike gene in population from Tehran province". سامانه مدیریت نشریات علمی, 80, 1, 1403, 185-192. doi: 10.32592/ARI.2025.80.1.185
Ranjbar, Mohammad mehdi, Keyvani, Hossein, Latifi, Ali mohammad, mohammadzadeh, milad, Keyvani, Fatemeh, Azizi, Mohammad reza, Karimi, Gholamreza. (1403). 'The study of mutations and phylogenetics of the SARS-CoV-2 spike gene in population from Tehran province', سامانه مدیریت نشریات علمی, 80(1), pp. 185-192. doi: 10.32592/ARI.2025.80.1.185
Ranjbar, Mohammad mehdi, Keyvani, Hossein, Latifi, Ali mohammad, mohammadzadeh, milad, Keyvani, Fatemeh, Azizi, Mohammad reza, Karimi, Gholamreza. The study of mutations and phylogenetics of the SARS-CoV-2 spike gene in population from Tehran province. سامانه مدیریت نشریات علمی, 1403; 80(1): 185-192. doi: 10.32592/ARI.2025.80.1.185

The study of mutations and phylogenetics of the SARS-CoV-2 spike gene in population from Tehran province

Archives of Razi Institute
مقاله 22، دوره 80، شماره 1، فروردین و اردیبهشت 2025، صفحه 185-192    اصل مقاله (770.46 K)
نوع مقاله: Original Articles
شناسه دیجیتال (DOI): 10.32592/ARI.2025.80.1.185
نویسندگان
Mohammad mehdi Ranjbar* 1؛ Hossein Keyvani2؛ Ali mohammad Latifi3؛ milad mohammadzadeh3؛ Fatemeh Keyvani4؛ Mohammad reza Azizi5؛ Gholamreza Karimi6
1Razi vaccine and Sera institute
2Department of Virology, School of Medicine, Iran University of Medical Sciences, Tehran, Iran
3Applied Biotechnology Research Center, Baqiyatallah University of Medical Science, Tehran, Iran
4Department of Electrical and Computer Engineering, Faculty of Engineering, University of Waterloo, Waterloo, ON N2L Canada
5Department of Microbiology, Faculty of Sciences, Islamic Azad University, Karaj Branch, Karaj, Iran
6Razi vaccine and sera research institute
چکیده
In December 2019, an outbreak of pneumonia of unknown etiology was reported in Wuhan, China. The virus, known as SARS-CoV-2, is contagious and infects the lower respiratory tract. Since various coherent research needs to be conducted in Iran to detect mutations in the SARS-CoV-2 S gene, the present study was conducted to determine the sequence, mutation pattern, and phylogenetic evaluation of this gene. For this purpose, 120 positive samples were included to evaluate the complete S gene sequence by Reverse transcriptase-PCR. After sequencing, the gene assembly, blasting, mutation analysis, and phylogenetic analyzes were performed using MEGA-X. A total of 161 mutations were observed in the S gene sequences of Iran. The results of the phylogenetic tree showed that all the S gene sequences of Iranian samples were divergent from the Wuhan strain and had the most similarity to it and also alpha variants. 161 nonsynonymous variations were found along the complete coding S gene with a high frequency of A262T, D614G, and P863H, which were embedded in HVR1, HVR2, and HVR3, respectively. Most of Highly variable fragments have been identified in loop secondary structure of protein.
In the current study, the predominant variants (mostly alpha variants) and mutations were in parallel with the evolution of the virus and its fitness. We provided a wide picture of the genetic mutation of first three waves of SARS-CoV-2 in Iran which could be used to make big decisions and take effective decisions in the next pandemics to develop vaccines and kits and effective therapeutics.
کلیدواژه‌ها
SARS-CoV-2؛ S gene؛ Mutation؛ Phylogenetics analysis
عنوان مقاله [English]
مطالعه جهش ها و فیلوژنی ژن اسپایک SARS-CoV-2 در جمعیت استان تهران
چکیده [English]
در دسامبر 2019، شیوع پنومونی با علت ناشناخته در ووهان چین گزارش شد. این ویروس که با نام SARS-CoV-2 شناخته می شود، مسری است و دستگاه تنفسی تحتانی را آلوده می کند. از آنجایی که برای شناسایی جهش در ژن SARS-CoV-2 S باید تحقیقات منسجم مختلفی در ایران انجام شود، مطالعه حاضر با هدف تعیین توالی، الگوی جهش و ارزیابی فیلوژنتیکی این ژن انجام شد. مطالعه حاضر با هدف تعیین توالی، الگوی جهش و ارزیابی فیلوژنتیکی این ژن انجام شد. برای این منظور، 120 نمونه مثبت برای ارزیابی توالی کامل ژن S توسط Reverse transcriptase-PCR بررسی شد. پس از تعیین توالی، سرهم کردن تکه های ژن، جستجوی تشابه، آنالیز جهش و آنالیزهای فیلوژنتیکی با استفاده از نرم افزار MEGA-X انجام شد. در مجموع 161 جهش در توالی های ژن S در ایران مشاهده شد. نتایج درخت فیلوژنتیک نشان داد که تمام توالی‌های ژن S نمونه‌های ایرانی از سویه ووهان واگرا بوده و بیشترین شباهت را به آن و همچنین واریته‌های آلفا دارند. 161 تنوع غیرمترادف در امتداد ژن کد کننده کامل S با فرکانس بالای A262T، D614G و P863H یافت شد که به ترتیب در HVR1، HVR2 و HVR3 قرار گرفته بودند. اکثر قطعات بسیار متغیر در ساختار ثانویه حلقه پروتئین شناسایی شده اند. در مطالعه حاضر، واریانت‌های غالب (واریانت‌های آلفا) و جهش‌ها به موازات تکامل ویروس و متناسب با آن بودند.ما تصویر گسترده ای از ضایعات ژنتیکی سه موج اول SARS-CoV-2 در ایران ارائه کردیم که می تواند برای تصمیم گیری های کلان و اتخاذ تصمیمات موثر در همه گیری های بعدی برای تولید واکسن ها، کیت ها و درمان های موثر مورد استفاده قرار گیرد.
کلیدواژه‌ها [English]
SARS-CoV-2, ژن S, جهش, تجزیه و تحلیل فیلوژنتیک
مراجع
  1. Kesheh MM, Hosseini P, Soltani S, Zandi M. An overview on the seven pathogenic human coronaviruses. Reviews in Medical Virology. 2021:e2282.
  2. Novel Coronavirus (2019-nCoV) - World Health Organization 20 January 2020 [Available from: www.who.int › docs › 20200121-sitrep-1-2019-ncov.
  3. Ren L-L, Wang Y-M, Wu Z-Q, Xiang Z-C, Guo L, Xu T, et al. Identification of a novel coronavirus causing severe pneumonia in human: a descriptive study. Chinese medical journal. 2020;133(9):1015.
  4. Yang Y, Du L. SARS-CoV-2 spike protein: a key target for eliciting persistent neutralizing antibodies. Signal Transduction and Targeted Therapy. 2021;6(1):95.
  5. Masre SF, Jufri NF, Ibrahim FW, Abdul Raub SH. Classical and alternative receptors for SARS-CoV-2 therapeutic strategy. Reviews in medical virology. 2021;31(5):1-9.
  6. Hu B, Guo H, Zhou P, Shi Z-L. Characteristics of SARS-CoV-2 and COVID-19. Nature Reviews Microbiology. 2021;19(3):141-54.
  7. Jelinek HF, Mousa M, Alefishat E, Osman W, Spence I, Bu D, et al. Evolution, Ecology, and Zoonotic Transmission of Betacoronaviruses: A Review. Frontiers in Veterinary Science. 2021;8.
  8. Harvey WT, Carabelli AM, Jackson B, Gupta RK, Thomson EC, Harrison EM, et al. SARS-CoV-2 variants, spike mutations and immune escape. Nature Reviews Microbiology. 2021;19(7):409-24.
  9. Volz E, Hill V, McCrone JT, Price A, Jorgensen D, O’Toole Á, et al. Evaluating the Effects of SARS-CoV-2 Spike Mutation D614G on Transmissibility and Pathogenicity. Cell. 2021;184(1):64-75.e11.
  10. Hall TA. BioEdit : a user-friendly biological sequence alignment editor and analysis program for Windows 95/98/NT. Nucleic Acids Symp Ser. 1999;41:95-8.
  11. Kumar S, Stecher G, Li M, Knyaz C, Tamura K. MEGA X: Molecular Evolutionary Genetics Analysis across Computing Platforms. Mol Biol Evol. 2018;35(6):1547-9.
  12. Tracking SARS-CoV-2 variants: World Health Organization (WHO); 2021.
  13. Yurkovetskiy L, Wang X, Pascal KE, Tomkins-Tinch C, Nyalile TP, Wang Y, et al. Structural and Functional Analysis of the D614G SARS-CoV-2 Spike Protein Variant. Cell. 2020;183(3):739-51.e8.
  14. Hou YJ, Chiba S, Halfmann P, Ehre C, Kuroda M, Dinnon KH, 3rd, et al. SARS-CoV-2 D614G variant exhibits efficient replication ex vivo and transmission in vivo. Science (New York, NY). 2020;370(6523):1464-8.
  15. Winstone H, Lista Maria J, Reid Alisha C, Bouton C, Pickering S, Galao Rui P, et al. The Polybasic Cleavage Site in SARS-CoV-2 Spike Modulates Viral Sensitivity to Type I. Interferon and IFITM2. Journal of Virology. 95(9):e02422-20.
  16. Eslami S, Glassy MC, Ghafouri-Fard S. A comprehensive overview of identified mutations in SARS CoV-2 spike glycoprotein among Iranian patients. Gene. 2022; 813:146113-.
  17. Aliabadi N, Jamaliduost M, Pouladfar G, Marandi NH, Ziyaeyan M. Characterization and phylogenetic analysis of Iranian SARS-CoV-2 genomes: A phylogenomic study. Health Sci Rep. 2023; 6(1):e1052.
  18. Yavarian J, Nejati A, Salimi V, Shafiei Jandaghi NZ, Sadeghi K, Abedi A, Sharifi Zarchi A, Gouya MM, Mokhtari-Azad T. Whole genome sequencing of SARS-CoV2 strains circulating in Iran during five waves of pandemic. PLoS One. 2022;17(5):e0267847.
  19. Sofonea MT, Roquebert B, Foulongne V, Verdurme L, Trombert-Paolantoni S, Roussel M, et al. From Delta to Omicron: analysing the SARS-CoV-2 epidemic in France using variant-specific screening tests (September 1 to December 18, 2021). medRxiv. 2022:12.
آمار
تعداد مشاهده مقاله: 109
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 155


counter
سامانه مدیریت نشریات علمی. طراحی و پیاده سازی از سیناوب