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陷入罗生门的中间宿主研究:陈金平团队指出穿山甲可能不是新冠病毒中间宿主

2 月 6 日,华南农业大学宣布发现穿山甲为新型冠状病毒潜在中间宿主。 2 月 20 日,管轶教授团队在生物预印本 bioRxiv 在线发表论文,从反走私行动中查获的多个穿山甲样本…

2 月 6 日,华南农业大学宣布发现穿山甲为新型冠状病毒潜在中间宿主。

2 月 20 日,管轶教授团队在生物预印本 bioRxiv 在线发表论文,从反走私行动中查获的多个穿山甲样本进行检测,并在穿山甲样本中发现了新冠病毒相关冠状病毒,属于此次新冠病毒的两个亚型,其中一个受体结合域与新冠病毒密切相关。随后,华南农业大学的论文也在 bioRxiv 上线。

然而,这两项研究并不能打消所有疑虑,也没有直接确定性证据表明穿山甲就是此次新冠病毒的中间宿主。

近日,广东省生物资源应用研究所陈金平教授团队在生物预印本 bioRxiv 在线发表了一篇题为:Are pangolins the intermediate host of the 2019 novel coronavirus (2019-nCoV) ? 的研究论文。

论文指出,虽然穿山甲所携带的冠状病毒的确与新冠病毒(SARS-CoV-2)有遗传相关性,但却可能不是本次疫情的中间宿主。



确定病毒中间宿主十分迫切

2019 年 12 月,湖北武汉市爆发了一次原因不明的肺炎疫情(COVID-19),随后,研究人员确定导致该疫情的病原体新型冠状病毒(SARS-CoV-2)。

为了有效防控疫情,科学家们迫切需要确定新冠病毒的真实中间宿主。由于华南海鲜市场上出售了大量各种野生动物,所以,尚且未知哪种动物是病毒的中间宿主。

冠状病毒可引起呼吸道和胃肠道感染,除了 SARS-CoV-2 之外,冠状病毒家族还包括引起 2003 年 SARS 疫情的 SARS-CoV 病毒和 2012 年引起中东呼吸综合症疫情的 MERS-CoV 病毒。

冠状病毒含有大约 3 万个碱基组成的基因组,这些基因组编码了多达 11 种蛋白质,通过计算模型分析后发现,SARS-CoV 和 SARS-CoV-2 病毒均把血管紧张素转换酶 2(ACE2)作为与人体细胞结合的主要受体。


获得穿山甲冠状病毒的基因组序列

2019 年 3 月,研究人员从广东海关截获了 26 只走私的马来穿山甲中的 3 只样本中检测出了冠状病毒的存在。

随后,研究人员对这三只死亡的穿山甲收集了基因组测序样本,并组合成了穿山甲冠状病毒的基因组序列,即:pangolin-CoV-2020,该序列约有 29380 个核苷酸,约占病毒基因组的 84%,如下图所示。



值得注意的是,下表的基因组分析结果表明,穿山甲携带的 pangolin-CoV-2020、SARS-CoV-2 和蝙蝠身上的 Bat-CoV-RaTG13 都具有高度同源性。

此外,就病毒 S 蛋白的核苷酸序列同源性而言,pangolin-CoV-2020 和 SARS-CoV-2 之间高达 82.21%。

以上结果都表明,pangolin-CoV-2020、SARS-CoV-2 以及 SARS-CoV 可以共享相同的受体 ACE2。

如下图所示,根据系统发育分析结果表明,与冠状病毒的其他成员相比,pangolin-CoV-2020、SARS-CoV-2 和蝙蝠冠状病毒(Bat-CoV-RaTG13)的 S 基因在遗传上更加相似。



另外,系统发育树表明,蝙蝠身上的冠状病毒(Bat-CoV-RaTG13)在基因组序列上都更接近 SARS-CoV-2。


不能武断穿山甲是中间宿主

有趣的是,研究人员发现,SARS-CoV-2 的 S1 蛋白和 S2 蛋白之间有多个插入的 PRRA 短序列,这再次证实了科学家的猜测:在蝙蝠和人类之间很可能存在着另一个病毒中间宿主,也就是说,此次新冠病毒并非由蝙蝠直接传播给人类,而是经过了一个中间宿主进行的传播。

冠状病毒的 S 蛋白通过受体结合域与宿主受体结合,之前的研究表明,SARS-CoV-2、SARS-CoV 和 Bat-CoV-RaTG13 具有相似的受体结合域,但是本文的分析结果表明,存在于穿山甲中的 ACE2 受体具有高度序列保守性,因此,尚不清楚 pangolin-CoV-2020 的人畜共患病情况。

最后,作者指出,本文的研究结果支持蝙蝠是 SARS-CoV-2 的起源,但是动物源性冠状病毒的宿主范围是混杂的,在不清楚 pangolin-CoV-2020 的人畜共患病情况时,并不能武断穿山甲就是 SARS-CoV-2 的中间宿主!


文章来源:BioWorld
封面来源:站酷海洛 Plus
论文链接:
https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.02.18.954628v1.full

本篇文章来源于微信公众号: 生物学霸

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