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蝙蝠中发现的SARS-CoV-2的近亲为它自然进化提供了更多证据

决策者和公众之间一直在争论SARS-CoV-2来自何处。尽管研究人员认为蝙蝠是SARS-CoV-2最可能的自然宿主,但病毒的起源仍不清楚。

在5月10日的《当前生物学》杂志上,研究人员描述了一种最近鉴定出的蝙蝠病毒,它是SARS-CoV-2在基因组某些区域中最接近的亲戚,并且在病毒S1和S2亚基的交界处含有氨基酸插入。以类似于SAR-CoV-2的方式刺入蛋白质。研究人员说,尽管它不是SARS-CoV-2的直接进化前体,但这种新病毒RmYN02表明,这些类型看似不寻常的插入事件可以在病毒进化中自然发生。

中国山东第一医科大学病原生物学研究所所长兼教授史伟峰说:“自从发现SARS-CoV-2以来,已有许多没有根据的建议表明该病毒是实验室来源的。”“特别是,有人提出,S1 / S2插入非常不寻常,可能表明实验室在操纵。我们的论文非常清楚地表明,这些事件是自然发生在野生动植物中的。这提供了有力的证据证明SARS-CoV-2是实验室逃逸的。”

研究人员通过对2019年5月至10月间在中国云南省收集的227个蝙蝠样本进行分析而确定了RmYN02。“自从2005年发现蝙蝠是SARS病毒的宿主以来,人们就对蝙蝠作为宿主物种产生了浓厚的兴趣。尤其是因为它们携带高度多样的RNA病毒,包括病毒,”他说。在发现SARS-CoV-2之后不久,样本中的RNA于2020年1月初被送去进行宏基因组的下一代测序。

在整个基因组中,与SARS-CoV-2最接近的是另一种称为RaTG13的病毒,该病毒先前是从云南省的蝙蝠中发现的。但是,在这里新发现的病毒RmYN02在基因组的某些部分与SARS-CoV-2更加紧密相关,包括在基因组中最长的编码部分1ab中,它们共享97.2%的RNA。研究人员指出,RmYN02在编码关键受体结合结构域的基因组区域中与SAR-CoV-2并不十分相似,该结合域与SARS-CoV-2用于感染宿主细胞的人ACE2受体结合。这意味着它不太可能感染人体细胞。

SARS-CoV-2与RmYN02之间的关键相似之处在于,发现RmYN02在其刺突蛋白的两个亚基相遇的位置也含有氨基酸插入。SARS-CoV-2的特征是在S1和S2的连接处插入了四个氨基酸。这种插入是该病毒特有的,迄今为止已存在于所有SARS-CoV-2测序中。RmYN02中的插入与SARS-CoV-2中的插入不同,这表明它们是通过独立的插入事件发生的。但是,在蝙蝠中识别出的病毒中发生的类似插入事件强烈表明,这类插入是自然起源的。“我们的发现表明,这些最初看起来非常不寻常的插入事件实际上可以在动物β冠状病毒中自然发生,” Shi说。

他补充说:“我们的工作为SARS-CoV-2的进化祖先提供了更多的启示。”“无论是RaTG13还是RmYN02都不是SARS-CoV-2的直接祖先,因为这些病毒之间仍然存在进化上的鸿沟。但是我们的研究强烈表明,对更多野生动植物物种进行采样将揭示与SARS-S更为紧密相关的病毒CoV-2甚至它的直接祖先,这将告诉我们有关该病毒如何在人类中出现的很多信息。”

这项工作得到了山东第一医科大学的学术促进计划,中国科学院战略重点研究计划,中国国家自然科学基金,中国国家预防和控制传染病重大项目, -云南省外国专家计划,山东省泰山学者计划,国家自然科学基金委员会优秀青年学者,中国科学院青年创新促进会和澳大利亚ARC获奖者奖学金。

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