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2号站代理研究进一步揭示了SARS-CoV-2的进化祖先

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决策者和公众一直在争论导致COVID-19的SARS-CoV-2病毒的来源。尽管研究人员认为蝙蝠最有可能是SARS-CoV-2的自然宿主,但这种病毒的起源仍不清楚。
 
5月10日在《当代生物学》杂志上,研究人员描述了一个最近发现蝙蝠SARS-CoV-2最亲密的亲戚的冠状病毒基因组的某些区域,其中包含插入连接氨基酸的S1和S2的子单元的病毒蛋白质的方式类似于SAR-CoV-2飙升。
 
研究人员说,虽然它不是SARS-CoV-2的直接进化前体,但这种名为RmYN02的新病毒表明,这些看似不寻常的插入事件可以在冠状病毒进化过程中自然发生。
 
自从发现SARS-CoV-2以来,已经出现了一些毫无根据的说法,认为该病毒源于实验室。特别是,有人提出S1/S2插入是非常不寻常的,可能是实验室操作的迹象。我们的论文非常清楚地表明,这些事件在野生动物中是自然发生的。这提供了强有力的证据,证明SARS-CoV-2并非实验室逃逸。”
 
施伟峰,山东第一医科大学病原生物学研究所研究员、主任、教授
 
研究人员通过分析2019年5月至10月在中国云南省收集的227个蝙蝠样本,确定了RmYN02。
 
“自从2005年发现蝙蝠是SARS冠状病毒的宿主以来,二号站平台人们就对蝙蝠作为传染病的宿主物种产生了极大的兴趣,特别是因为它们携带了非常丰富的RNA病毒,包括冠状病毒,”史说。
 
2020年1月初,在发现SARS-CoV-2后不久,来自样本的RNA被送往宏基因组下一代测序。
 
在整个基因组中,与SARS-CoV-2最接近的病毒是另一种病毒,称为RaTG13,此前在云南省的蝙蝠中发现。但在这里新发现的RmYN02病毒与SARS-CoV-2的关系更为密切,它与SARS-CoV-2在基因组的某些部分有更密切的关系,包括在基因组最长的编码段1ab中,它们共享97.2%的RNA。
 
研究人员注意到,RmYN02在基因组中编码关键受体结合域的区域与SARS-CoV-2用来感染宿主细胞的人类ACE2受体结合的区域并不十分类似于SAR-CoV-2。这意味着它不太可能感染人类细胞。
 
SARS-CoV-2和RmYN02之间的关键相似之处在于,发现RmYN02在其穗状蛋白的两个亚基相遇的地方也含有氨基酸插入。SARS-CoV-2的特征是在S1和S2的交界处插入一个四氨基酸;这种插入是该病毒特有的,迄今已在所有SARS-CoV-2序列中出现。
 
RmYN02中的插入与SARS-CoV-2中的不一样,这表明它们是通过独立的插入事件发生的。但是,2号站在蝙蝠身上发现的一种病毒中也发生了类似的插入事件,这有力地表明,这类插入是自然发生的。
 
“我们的研究结果表明,这些最初看起来非常不寻常的插入事件,实际上可以自然地发生在动物倍他卡隆病毒中,”史说。
 
“我们的工作进一步揭示了SARS-CoV-2的进化祖先,”他补充说。“无论是RaTG13还是RmYN02都不是SARS-CoV-2的直接祖先,因为在这些病毒之间仍然存在着进化差距。但我们的研究有力地表明,对更多野生物种的采样将揭示与SARS-CoV-2甚至其直系祖先关系更密切的病毒,这将告诉我们关于这种病毒如何在人类中出现的大量信息。”

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