전남도내 코로나19 유전체염기서열 및 변이바이러스 유형 분석

김제형, 김진영, 최수정, 임형우, 김초롱, 정다은, 김하림,

임현철, 안양준

감염병조사1과

Whole Genome Analysis and Mutation Patterns of Covid-19 in Jeollanam-do, Republic of Korea

J. H. Kim, J. Y. Kim, S. J. Choi, H. W. Lim, C. R. Kim,

D. E. Jung, H. R. Kim, H. C. Lim, Y. J. An

Virology Division 1

Abstract

SARS-CoV-2, which has been pandemic since 2019, mutated into various forms and continued the epidemic. The recently prevalent mutation is an omicron type virus with more increased infectivity and transmission. The appearance of these mutated viruses is accompanied by genetic mutations. Elucidating the genetic basis of SARS-CoV-2 is important to understand which mutations will determine the fitness and the host immune interaction. In this study, whole genome analysis was utilized using next generation sequencing, and phylogenetic analyses were conducted to determine genetic diversity of 442 event SARS-CoV-2. The next-generation sequencing(NGS) data identified about 30,000 bp RNA of non-structural and structural domain. The phylogenetic analysis revealed that omicrons are the dominant clades of SARS-CoV-2 circulating in Jeollanam-do, Republic of Korea. Additionally, S protein mutations presented in B cell epitopes peptides changed length therefore elevating host humoral immune evasion, Nonstructural protein mutations, and increased entropy. These may provide opportunities to induce viral replication and antiviral activity.

Keywords: SARS-CoV-2, mutation, next-generation sequencing, NGS, epitopes

1.  2022년 전라남도 내에서 발생한 코로나19 바이러스 중 442건의 바이러스 RNA에 대한 전장유전자분석을 통하여 검출된 변이바이러스는 총 441건으로 99.8 %의 높은 검출률을 보였다.

2.  전장분석을 통해 변이가 확인된 441건 중 주요 변이바이러스는 오미크론으로 423건(95.9 %) 이었으며, 재조합 변이바이러스 XAR 10건(2.3 %), 델타 8건(1.8 %) 순이었다.

3.  423건의 오미크론 바이러스 중 BA.5 계열의 바이러스는 262건(59.4 %), BA.2 계열은 86건(19.5 %), BA.1 계열은 47건(10.7 %), BA.2.75 계열은 7건(1.6 %), 기타 21건(4.9 %)임을 확인하였다.

4.  2022년 주요 변이바이러스인 BA.1, BA.2, BA.2.75(BN.1), BA.5 그리고 재조합 바이러스인 XAR의 S항원의 B cell epitope 수 그리고 epitope을 구성하는 아미노산이 전체적으로 변이가 발생하여 기존에 형성된 면역반응을 회피하여 재감염이 이루어지는 것을 확인하였다.

5.  변이바이러스 분석을 통해 SARS-CoV-2의 구조단백질 및 비구조단백질을 구성하는 아미노산의 변이를 확인할 수 있었으며, 변이에 따른 항원의 에너지 증가로 바이러스의 특성 변화를 확인하였다.