江南细胞子刊：中国团队发现新蝙蝠冠状病毒，力证新冠起源于自然—新闻—科学网
时间：2023-12-27 14:40:46 已阅读:77次
最新的一项研究显示，去年于云南勐腊县得到的蝙蝠样本中发明一种新冠状病毒，该病毒于最长编码基因区1ab与新冠病毒（SARS-CoV-2）一致性到达97.2%。同时，研究团队于这一新冠状病毒中S卵白（刺突糖卵白）S1以及S2接壤处也发明插入了三个残基PAA，他们由此以为SARS-CoV-2于S1以及S2的接壤处的四氨基酸插入并不是 人工陈迹 ，无力证实了其发源在天然。
本地时间5月10日，《细胞》（Cell）旗下子刊《现代生物学》（Current Biology）于线揭晓了 A novel bat coronavirus closely related to SARS-CoV-2 contains natural insertions at the S1/S2 cleavage site of the spike protein ，来自山东第一医科年夜学、山东省高档黉舍新发感染病病因风行病学试验室、中国科学院西双版纳热带动物园、中国科学院北京生命科学研究所、中国科学院武汉病毒研究所、中国科学院微生物研究所、Australia悉尼年夜学结合团队的研究职员给出了上述结论。 于这篇论文中，研究团队陈诉了一种新的蝙蝠来历冠状病毒，定名为RmYN02，是于2019年5月至10月时期从中国云南省网络的227只蝙蝠的基因组阐发中鉴定出来的。 研究显示，RmYN02以及新型冠状病毒SARS-CoV-2于全病毒基因组中的同源性为93.3%，于与SARS-CoV-2最靠近的1ab基因中的同源性为97.2%。比拟之下，RmYN02受体联合域（RBD）与SARS-CoV-2之间出现低序列同源性（61.3%），可能不与血管紧张素转换酶2（ACE2）联合。 然而，与SARS-CoV-2相似，RmYN02的特色是于S卵白的S1以及S2亚单元的剪切位点处有多个氨基酸插入。研究团队以为，这就无力证实了这类插入事务于天然界中是可以发生的。 这些数据注解，SARS-CoV-2源在蝙蝠以及其他野活泼物中存于的病毒之间的多重天然重组。 该论文通信作者为山东第一医科年夜学根蒂根基医学院病原生物学研究所所长、山东省高档黉舍新发感染病病因风行病学试验室主任史卫峰，中国科学院微生物研究所病毒流传预警与致病机制研究组组长、工程研究员毕玉海，中国科学院西双版纳热带动物园综合掩护中央景不雅生态组组长、副传授Alice Catherine Hughes。该研究此前在本地时间3月5日揭晓于预印本消息网bioRxiv上。 新冠病毒发源尚不明确，野活泼物中仍有年夜量冠状病毒 SARS-CoV-2于中国及其他地域形成了史无前例的肺炎风行，已经惹起全世界规模的大众卫生存眷。只管蝙蝠被以为是SARS-CoV-2 最有可能的天然宿主，但病毒的发源仍不清晰。 体系发育阐发注解，SARS-CoV-2是一种差别在SARS-CoV以及MERS-CoV的新型冠状病毒。到今朝为止，与SARS-CoV-2最紧密亲密相干的病毒是RaTG13，它是中科院武汉病毒所石正丽团队在2013年于云南收罗的一只中华菊头蝠标本中分散发明。RaTG13病毒株以及新冠病毒具备96.1%的核苷酸同源性、92.9%的S基因同源性。这些数据再次申明蝙蝠是冠状病毒的主要宿主。 然而，值患上留意的是，喷鼻港年夜学大众卫生学院新发感染病国度重点试验室管轶传授、广中医科年夜学胡艳玲传授团队，和华南农业年夜学、岭南现代农业科学与技能广东省试验室沈永义传授、肖立华传授团队两个研究小组此前均陈诉了存于在马来穿山甲的SARS-CoV-2相干冠状病毒，这些穿山甲经由过程不法私运进入广西以及广东。 研究团队提到，只管于全基因组程度上，这些穿山甲中检测到的冠状病毒与SARS-CoV-2的间隔要远在RaTG13与SARS-CoV-2的间隔，但它们于S卵白的受体联合域(RBD)上与SARS-CoV-2很是相似。 是以，只管今朝还不清晰穿山甲是不是SARS-CoV-2流传到人历程中的中间宿主，但它们可能于冠状病毒的生态学以及进化中阐扬主要作用。 他们以为，这些于穿山甲中发明的病毒可以注解，于野活泼物中仍有年夜量的冠状病毒样本，此中一些可能间接介入了SARS-CoV-2的呈现。 一种新的蝙蝠来历冠状病毒，定名RmYN02 论文中提到，2019年5月至10月,研究团队从云南勐腊县的227只蝙蝠中一共网络了302个样本。这些蝙蝠属在20个差别品种，年夜大都样本从马来菊头蝠Rhinolophus malayanus（n=48, 21.1%）、中蹄蝠Hipposideros larvatus （n=41，18.1%）以及小褐菊头蝠Rhinolophus stheno（n=39,17.2%)中得到。样原来源在多种构造，包孕翼膜（219）、肺（2）、肝（3）以及粪便（78）。 除了了3只蝙蝠外，其余所有蝙蝠均为于在世时取样并被开释。 哄骗新一代宏基因组测序技能，研究团队起首锁定了2个开端的一致序列。这些序列孕育发生的样原来自在2019年5月6日至7月30日时期的11份马来菊头蝠粪便。颠末一系列验证步调，研究团队获得一个部门（23395bp）以及一个完备（29671bp）的蝙蝠冠状病毒基因组序列，别离定名为BetaCoV/Rm/Yunnan/YN01/2019 （RmYN01）以及BetaCoV/Rm/Yunnan/YN02/2019 （RmYN02）。 比拟之下，RmYN02与SARS-CoV-2紧密亲密相干，体现出93.3%的核苷酸序列一致性，但从全长基因组层面来讲，RaTG13以及SARS-CoV-2的一致性更高(96.1%)。RmYN02以及SARS-CoV-2于年夜大都基因组区域(如1ab、3a、E、六、7a、N以及10)很是相似（ 96%序列一致性）。出格是，RmYN02于最长编码基因区1ab (n=21285)与SARS-CoV-2一致性到达97.2%。 不外，RmYN02以及SARS-CoV-2于S基因中的序列一致性（核苷酸71.8%，氨基酸72.9%）远低在RaTG13以及SARS-CoV-2之间的97.4%。别的值患上留意的是，RmYN02以及SARS-CoV-2于RBD中的氨基酸同源性仅为62.4%。而来自广东的穿山甲冠状病毒以及SARS-CoV-2于RBD中的氨基酸同源性为97.4%，也是于RBD区域今朝以及SARS-CoV-2最靠近的。 缭绕SARS-CoV-2的同源模子、体外试验以及S卵白的三维布局阐发成果都注解，SARS-CoV-2以及SARS-CoV同样，也能够哄骗ACE2作为细胞受体。研究团队也一样使用同源模子阐发了RmYN0二、RaTG13以及两个穿山甲CoVs的RBD。 研究发明，RmYN02 RBD中的氨基酸缺掉于受体联合位点四周造成了两个比SARS-CoV-2 RBD短的环。主要的是，于SARS-CoV、SARS-CoV-二、RaTG1三、穿山甲/MP789/201九、穿山甲/GX/P5L/2017的外子域（external subdomain ）守旧的二硫键于RmYN02中缺掉了。研究团队猜度，这些缺掉可能致使构象变迁，从而削减RmYN02 RBD与ACE2的联合，以至致使不联合。 固然也有可能的一种环境是，包孕RmYN0二、ZXC21以及ZC45于内的环缺掉的SARS相干冠状病毒，使用了一种咱们今朝未知的受体。 值患上一提的是，此前有研究以为，RBD中的6个氨基酸残基(L45五、F48六、Q49三、S49四、N501以及Y505)是SARS-CoV-2与ACE2有用受体联合的重要决议要素。与同源建模一致，穿山甲/MP789/2019于所有6个位置上都具备与SARS-CoV-2不异的氨基酸残基。比拟之下，RaTG1三、RmYN02以及RmYN01与SARS-CoV-2均只于1个位置上有不异的氨基酸残基。 研究团队以为，这类进化模式是重组以及天然选择的繁杂联合的体现。 研究团队还对于RmYN0二、RaTG1三、SARS-CoV-2以及穿山甲中的蝙蝠冠状病毒举行了体系发育阐发。与先前的研究相符，穿山甲beta-CoVs造成两个亚型。然而，论文中提到，穿山甲是不是这些病毒的自然蓄池塘，或者者它们从蝙蝠或者其他野活泼物中自力得到，这都需要进一步验证。 更值患上留意的是，于年夜大都病毒基因组中，RmYN02与SARS-CoV-2的亲缘瓜葛近来，只管这两种病毒之间仍旧有一段较长的分支间隔。S基因树显示，SARS-CoV-2离RaTG13较近，以及RmYN02较远，这注解后者于S基因履历了重组。于RBD的体系发育树上，SARS-CoV-2以及pangolin-CoV/GD最紧密亲密相干，与蝙蝠病毒都较远，再次注解重组发生。末了，完备的RNA依靠的RNA聚合酶(RdRp)基因(于RNA病毒的体系发育阐发中常常被使用)体系发育阐发显示，RmYN0二、RaTG13以及SARS-CoV-2造成了一个与穿山甲病毒彻底差别的亚群。 SARS-CoV-2是天然发源，可能经由过程重组得到 近似禽流感病毒(AIVs)血凝素(HA)卵白的体式格局，冠状病毒的S卵白于功效上破裂成两个亚基S1以及S2。而于某些AIV亚型的剪切位点上插入多碱基氨基酸被以为与加强致病性有关。 值患上留意的是，SARS-CoV-2的特性之一即为于S1以及S2的接壤处有一个四氨基酸的插入，这于其他 冠状病毒的其他谱系中没有不雅察到过。这类被称为弗林卵白酶剪切位点的插入是SARS-CoV-2独占的，今朝于所有检测的SARS-CoV-2序列中都发明存于。 研究团队此番于RmYN02中S1以及S2接壤处也发明插入了三个残基PAA，他们以为这长短常主要的。 虽然SARS-CoV-2插入的残基(和由此孕育发生的核苷酸)与RmYN02中的残基差别，但可以注解它们是一个自力的插入事务，它们于野活泼物(蝙蝠)中呈现强烈注解它们是天然发源的，多是经由过程重组得到的。 是以，这些数占有力地注解了SARS-CoV-2的天然发源。 此外，研究团队再次确定了RmYN02的蝙蝠宿主为马来菊头����APP蝠（Rhinolophus malayanus），以及一种马来菊头蝠标本中得到的序列（GenBank accession MK900703 ）100%一致。 马来菊头蝠以及中华菊头蝠都广泛漫衍在中国西南部以及东南亚地域。论文中提到，正常来讲，这些蝙蝠不会长间隔迁徙，群居性很强，极可能糊口于统一个洞窟中，这可能会促成它们之间的病毒互换以及重组的发生。 值患上留意的是，科学家从肛门拭子中发明了RaTG13，从粪便中发明了RmYN02。是以，粪即是蝙蝠将病毒流传给其他植物，出格是可以或许哄骗洞窟情况的物种的一种简朴但可行的要领。相干专题：聚焦新冠肺炎疫情 出格声明：本文转载仅仅是出在流传信息的需要，其实不象征着代表本消息网不雅点或者证明其内容的真实性；如其他媒体、消息网或者小我私家从本消息网转载使用，须保留本消息网注明的“来历”，并自大版权等法令义务；作者假如不但愿被转载或者者接洽转载稿费等事宜，请与咱们联系。/江南