新型冠状病毒复制依赖基因MTHFD1的表达及功能

【目的】研究新型冠状病毒(SARS CoV 2)复制依赖基因MTHFD1在人群间的功能差异以及该基因与病毒蛋白的相互作用关系。【方法】使用千人基因组计划和gnomAD数据库，系统分析MTHFD1基因的重要功能变异(包括有害错义变异和eQTL变异)在世界不同人群间的分布。并进一步通过蛋白互作数据库STRING和IntAct，以及手工文献检索，寻找与MTHFD1蛋白有相互作用的其他蛋白。【结果】MTHFD1基因上有419个错义突变，其中有害变异195个；大部分的有害变异都是低频的，唯一的例外是变异位点rs10813，它在全世界总人群中等位基因频率大于001且该位点在物种间具有保守性。此外，在肺组织中发现了1个MTHFD1基因的eQTL变异(rs57087457)，该位点在东亚人群中具有更低的等位基因频率，说明在东亚人群中MTHFD1基因可能具有较高表达水平。通过蛋白相互作用研究，发现GGH，ACSL3，MAT2B，ARF6，CUL2，BRD4等6个蛋白与MTHFD1蛋白存在蛋白互作。【结论】在不同人群中，MTHFD1存在天然抗性变异，这些变异的等位基因频率在人群间存在差异，可能对新型冠状病毒的易感性和感染后症状有影响；蛋白互作研究结果则提示MTHFD1基因在新型冠状病毒感染细胞中发挥了多种功能。