2019新冠状病毒学习笔记

最近这波疫情，重现当年初中非典时期，甚至愈演愈烈，与之前初中时的封校住宿学习不同，已经工作的今天和太多的互联网信息大爆炸让我们有些焦虑，特别是，作为学习生物的人，我们也感到无能为力。官方媒体的科普，已经让大家对这个病毒的具体情况有所了解。我注意到，NJEM也已经把许多文章翻译成了中文版，以正视听。在这个时候，我们不能听信谣言！那么作为有些生物学素养的我们，也应该以自己的知识，学习下这个病毒的信息，以我们自己的理解！

下面是我的小小探索，虽然不足挂齿，至少我开启了探索之路。想起了那句名言，只要开始，便会心生热忱，持续为之，便能走向成功！（来自一本影响了我一生的书《方与圆》–丁远峙）

在这里放上几篇NJEM文章的中文翻译：

>>NEJM官方翻译 | 美国首例新冠病毒肺炎的治疗过程

1.序列上的一些探索

参考自https://github.com/BenLangmead/ads1-notebooks

def readGenome(filename):
#读取全部序列genome = ''with open(filename, 'r') as f:for line in f:# ignore header line with genome informationif not line[0] == '>':genome += line.rstrip()return genome
genome = readGenome('../Wuhan-RNA.fasta')import collections
collections.Counter(genome)
#Counter({'A': 8954, 'U': 9594, 'G': 5863, 'C': 5492})import matplotlib.pyplot as plt
def findGCByPos(file):''' Find the GC ratio at each position in the read '''# Keep track of the number of G/C bases and the total number of bases at each positiongc = [0] * 70totals = [0] * 71with open(file) as f:for line in f:#print(len(line))if line.startswith('>'):continuefor i in range(0,len(line)):if line[i] == 'C' or line[i] == 'G':gc[i] += 1totals[i] += 1#print(len(line))# Divide G/C counts by total counts to get the average at each positionfor i in range(len(gc)):if totals[i] > 0:gc[i] /= float(totals[i])#print(totals)return gcgc = findGCByPos('../Wuhan-RNA.fasta')
plt.plot(range(len(gc)), gc)
plt.show()

这些代码后，就可以看到GC含量，是以每行的每个碱基集合为一组来比较的，应该也比较有说服力，只有40左右。

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-jyHK6gHW-1580631935948)(https://jiawen.zd200572.com/wp-content/uploads/2020/02/gc.jpg)]

2.RNA折叠

又想到怎么探索下这一串序列在病毒壳里面是怎么折叠的呢？找到了两个软件，首先是Vienna RNAfold，自己运行了一下，花费一两个小时，好像结果不咋地。

#安装这个软件，还是conda
conda install -c bioconda viennarna
RNAfold  < Wuhan-RNA.fasta  > Wuhan-rna.ss 
RNAplot > Wuhan-rna.ss

乍一看像一个进化树，如图：

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-KDtK7BR8-1580631935952)(https://jiawen.zd200572.com/wp-content/uploads/2020/02/zhede.jpg)]

放大了看，是颈环结构，发展一些地方折叠的并不好。

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-cjueRMyd-1580631935953)(https://jiawen.zd200572.com/wp-content/uploads/2020/02/zhede2.jpg)]

3.百度linearFold网页服务试用

偶然搜索发现百度也开发了个加速算法，速度提升很多，计算时间从小时级别到秒级别，测试确实如此，一分钟内返回了结果，看了下：

连线应该表示的是连接， forna (Kerpedjiev et al 2015) 可视化，由于长度太长，没法画出，后面尝试用本地画试试。