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作者：韩桃利;卢盼;赵嘉欣;刘宽宽;刘玉洁;樊茹;路冉;李欢欢;任兴梅;陈紫曼;徐则超;郑姗;孔怡铭;王梦楠;王海滨;赵剑虹;张士尧;田甜;焦洋;高艳;齐啸;许志远;郝瑞祺;孙灵利;
单位：北京市朝阳区疾病预防控制中心;
摘要：为了解北京市朝阳区新型冠状病毒（Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2,SARS-CoV-2）本土变异株基因型构成及关键基因特征，本文通过纳米孔测序获取2023年6月至2024年3月期间北京市朝阳区新冠病毒感染病例的全基因组序列，采用Pangolin v4.3在线分型平台和Nextclade v3.3.1在线分析工具，获取基因分型、氨基酸变异等信息，并通过TBtools-II v2.070绘制氨基酸变异热图。同时，利用VarEPS在线系统（https：//nmdc.cn/ncovn/lineage）评估氨基酸变异对本地区新冠病毒S蛋白编码基因的血管紧张素转化酶2(Angiotensin converting enzyme 2,ACE2)受体结合能力及稳定性、抗体亲和力和蛋白质功能的影响等进行分析。结果显示185例（质量评估≥mediocre）SARS-CoV-2序列均为奥密克戎变异株，按照Pangolin分型法可分为8个分支，JN.1(BA.2.86.1.1/B.1.1.529.2.86.1.1)及其亚分支占比最高（42.16%,78/185），与系统进化树显示结果一致。从2023年6月至8月以EG.5.1及其亚分支为主（40.00%～68.00%），再以HK.3及其亚分支为优势毒株（9月至11月，76.09%），继而转换为JN.1及其亚分支为绝对优势分支。EG.5.1和HK.3及其亚分支分别在20岁～39岁年龄组（52.94%）和20岁～49岁人群占比最高（62.50%），而JN.1及其亚分支在60岁～89岁年龄组占比较高（56.41%）。氨基酸变异分析显示，本研究SARS-CoV-2序列平均发生113个（95个～128个）核苷酸变异，其中由于非同义突变引起平均80个（65个～91个）氨基酸突变，其中S蛋白编码基因变异最为频繁（1.02%～1.36%）。进一步分析发现，相较EG.5.1和HK.3及其亚分支，JN.1及其亚分支在NTD等多个区域均发生氨基酸变异位点数量新增/减少。同时，JN.1及其分支增加的P1143L、L452R和N450D等氨基酸变异位点可能会降低S蛋白与中和抗体的结合稳定性和/或降低S蛋白与ACE2受体之间的结合稳定性。并且，本研究所有序列在NSP1、蛋白酶木瓜样蛋白酶（PLpro,NSP3）、3-胰凝乳蛋白酶样蛋白酶（3CLpro,NSP5）编码基因以及其他结构蛋白等关键编码基因亦发生突变。本研究结果提示JN.1及其亚分支关键位点氨基酸变异频繁，相较EG.5.1和HK.3及其亚分支可能具有更强的传播能力和免疫逃逸能力，应持续并继续加强新冠病毒病原学监测。
关键词：新型冠状病毒;Nanopore;S蛋白;TBtools-II;VarEPS
基金资助：北京市朝阳区科技计划项目（项目号：CYSF2050）,题目：三代测序技术对流行性腮腺炎样病例进行宏基因组分析及腮腺炎病毒基因变异研究;北京市朝阳区科技计划项目（项目号：CYSF2206）,题目：基于BMD-PCR技术的新冠病毒变异株快速鉴定研究; 首都卫生发展科研专项项目（项目号：首发2022-1G-4231）,题目：基于污水流行病学监测预警新冠肺炎疫情暴发的技术与应用研究~~
