The Innovation | 新型冠状病毒信息库 (2019nCoVR): 全球范围内有效监测病毒变异

导 读

新冠肺炎(COVID-19)是近一个世纪以来传染范围最广、影响最大的流行病。目前，感染人数已超过2亿，400多万人由于新冠肺炎失去了生命。中国国家生物信息中心 (CNCB)开发了新冠病毒信息库及分析工具， 有效推动了数据收集与挖掘，并加强了对病毒变异的及时跟踪与监测。该数据库已成为世界上最主要的新冠病毒基因组信息数据库之一，并被多国科学家和疾控中心广泛使用。

中国国家生物信息中心-国家基因组科学数据中心开发了2019新冠病毒信息库（2019nCoVR; https://ngdc.cncb.ac.cn/ncov/），推动了新冠病毒相关数据的及时收集与分享，该工作的实施有助于新冠病毒突变株的发现与监测（图1A），为追踪病毒传播演化和精准防控提供了数据支撑。本评论旨在介绍该新冠病毒信息库及相关分析工具，并提出了改进意见。

图1 新冠病毒信息库分析界面示意图

病毒的遗传信息在流行病研究中发挥至关重要的作用，可以帮助观察与研究疾病的传播和病毒的突变，并推动疫苗和药物的开发。中国国家生物信息中心2019新冠病毒信息库收录了研究人员直接提交的基因组序列及相关信息，整合了来自德国全球流感病毒数据库、美国国家生物技术信息中心、深圳（国家）基因库、中国国家微生物科学数据中心等的数据信息。截至2021年6月，该信息库已收集了167个国家和地区的200多万条完整基因组序列。

新冠病毒信息库提供了多种观察病毒变异的途径与方法。新冠病毒基因组的变异可以通过样本采集的时间、地点与变异多少来展示。病毒变异的时空热图展现了在不同时段和不同国家各个位点的序列发布情况。图1B显示了氨基酸D614G变异动态：该突变型在2020年2月底或3月初出现，之后在欧洲和北美逐渐成为流行毒株，其原因可能与这一突变位点有较强的传播性有关。图1C展示了Alpha病毒株动态流行情况，该突变株于2020年12月在英国广泛流行，然后在全球广泛传播，感染人数于2021年3月底达到峰值， 2021年6月底感染该病毒株的人数已大幅减少。新近出现的Delta变种显示了一种不同的时空传播模式，病毒的数量在最近两个月才迅速增加（图1D）。该信息库中的新冠病毒系统进化树和单倍型网络可以帮助了解病毒的进化关系和动态。

新冠病毒信息库同时提供了用于SARS-CoV-2基因组组装、变异识别、变异和基因组注释的分析流程和工具。新冠病毒信息库还整合了有关COVID-19所有文献信息，目前已收录包括研究文章、预印本、信函、社论等10万余条信息。该信息库还提供了许多其它功能，如简捷的使用指南等。

总之，新冠病毒信息库是一个综合性的数据收集与分析平台，具有许多基因组数据分析与挖掘功能，通过新冠病毒数据的及时、快速共享，有助于全球科学家共同研究与抗击新冠全球大流行。

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原文链接：https://www.cell.com/the-innovation/fulltext/S2666-6758(21)00075-8

本文内容来自Cell Press合作期刊The Innovation第二卷第四期以Commentary发表的“2019nCoVR—A comprehensive genomic resource for SARS-CoV-2 variant surveillance” (投稿: 2021-01-29；接收: 2021-08-07；在线刊出: 2021-08-11)。

DOI: https://doi.org/10.1016/j.xinn.2021.100150

引用格式：Lu G., Moriyama E. (2021). 2019nCoVR—A comprehensive genomic resource for SARS-CoV-2 variant surveillance. The Innovation. 2(4),100150.

作者简介

Dr. Guoqing Lu，内布拉斯加大学奥马哈分校生物系教授。Dr. Lu主要研究方向是基因组学和生物信息学。Dr. Lu共发表学术论文100余篇，获得NIH和NSF等多家机构项目资助

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