在破坏RNA结构元件的工程化同义突变存在时，RNA病毒的新生突变增加

结合包括通过引物延伸测序分析的选择性 2′-羟基酰化（SHAPE-Seq）在内的多种方法，研究者绘制了黄瓜花叶病毒（CMV）RNA 3 片段的完整 RNA 结构图谱（Watters 等，2018，Nucleic Acids Research 46, 2573–2584）。为探究结构扰动对基因组稳定性的影响，构建了具有感染性的突变体，使其在四个开放阅读框（ORF）茎环（SL）结构 SL1362、SL1439、SL1745 和 SL1816 中之一，或在 3′ 非翻译区中一个高度保守的结构 SL2073 中发生改变。这些突变发生于环区或茎区，从而分别维持或破坏预测的 SL 结构。 将这些突变体接种到烟草（Nicotiana tabacum）植株上并连续传代。经过第八代传代后，采用基于 Illumina Nextera 平台的扩增子平铺策略，对病毒群体的全长（8 kb）序列进行了测序。所有病毒传代样品均以技术重复方式进行测序，并与病毒野生型传代样品进行比较。在整个基因组范围内，部分突变体中观察到新生 SNP（同义和非同义）的显著增加（相对于野生型），这些 SNP 以次要（≤10%）和优势群体的形式存在，提示由 SL 改变所诱导的、具有补偿作用的全基因组范围上位性变化。

采用包括通过引物延伸测序分析的选择性2′-羟基酰化（selective 2′-hydroxyl acylation analyzed by primer extension sequencing, SHAPE-Seq）在内的多种方法，对黄瓜花叶病毒（cucumber mosaic virus, CMV）RNA 3 片段绘制了完整的RNA结构图谱（Watters等，（2018）Nucleic Acids Research 46, 2573–2584）。为探究结构扰动对基因组稳定性的影响，构建了具有感染性的突变体，使其在四个开放阅读框（ORF）茎环（stem-loop, SL）结构SL1362、SL1439、SL1745和SL1816之一，或3′非翻译区中的一个高度保守结构SL2073中发生改变。突变发生于环区或茎区，因此分别维持或破坏了预测的SL结构。将这些突变体接种于烟草（Nicotiana tabacum）植株，并进行连续传代。第八代传代后，采用基于Illumina Nextera平台的扩增子平铺策略，对病毒群体的全长（8 kb）序列进行了测定。所有病毒传代样本均进行了技术重复测序，并与病毒野生型传代样本进行比较。在整个基因组范围内，与野生型相比，部分突变体中以次要（≤10%）和优势群体形式出现的新生SNP（同义和非同义）显著增加，这提示SL结构的改变诱导了全基因组范围内的补偿性上位性变化。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.02.729533v1?rss=1

🏷️ RNA病毒 RNA二级结构 同义突变 基因组稳定性 黄瓜花叶病毒 病毒进化