the study of mutations and phylogenetics of the sars-cov-2 spike gene in population from tehran province

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.

مطالعه جهش ها و فیلوژنی ژن اسپایک sars-cov-2 در جمعیت استان تهران

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.