Cell子刊 | 我国学者发现重磅证据,证明新冠病毒并非实验室泄露,而是自然进化

2020
05/14

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BioWorld / BioWorld
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无论是政客还是公众,一直在争论导致全球新冠肺炎(COVID-19)的新型冠状病毒的真正来源。

虽然科研人员认为蝙蝠最有可能是新型冠状病毒的自然宿主,但该病毒的最终起源仍未完全确定。

日前,山东第一医科大学史卫峰团队在 Cell 子刊 Current Biology杂志发表了题为:A novel bat coronavirus closely related to SARS-CoV-2 contains natural insertions at the S1/S2 cleavage site of the spike protein的研究论文。

研究团队描述了最近发现的一株蝙蝠冠状病毒,将其命名为RmYN02。

该冠状病毒在基因组某些区域与新型冠状病毒亲缘关系最近。

与新冠病毒(SARS-CoV-2)类似,RmYN02在病毒刺突蛋白(S蛋白)的S1和S2亚基连接处有数个氨基酸插入。研究人员表示,虽然RmYN02不是新型冠状病毒的直接祖先,但RmYN02的发现表明这些看似不寻常的插入事件实际在冠状病毒进化过程中可以自然发生。

该论文的通讯作者, 山东第一医科大学病原生物学研究所所长史卫峰教授表示,自从新型冠状病毒被发现以来,许多毫无根据的言论声称该病毒来源于实验室,特别是有人提出新冠病毒的S1/S2氨基酸的插入很不寻常,可能是实验室操作造成的。而史卫峰教授团队的这项最新研究非常清楚地表明,这些进化事件在野生动物身上是可以自然发生的。这为证明新冠病毒(SARS-CoV-2)并非实验室泄露提供了强有力的证据。

研究团队通过对2019年5月至10月在中国云南省采集的227个蝙蝠样本进行分析,鉴定到冠状病毒RmYN02。

自2005年发现蝙蝠是SARS冠状病毒的自然宿主以来,人们对蝙蝠作为传染病自然宿主的研究产生了浓厚的兴趣,特别是因为蝙蝠携带多样性非常高的RNA病毒,也包括冠状病毒。

2020年1月初,新型冠状病毒被发现和鉴定后不久,这批蝙蝠样本的RNA就被送去进行宏基因组高通量测序。

从全基因组层面,与新型冠状病毒亲缘关系最近的是另一株名为RaTG13的病毒,该病毒此前在云南省的蝙蝠中被发现。但是此次新发现的RmYN02在基因组的某些区域与新型冠状病毒的关系更为密切,该区域包括新型冠状病毒基因组中最长的编码区1ab,二者序列相似性为97.2%。新冠病毒(SARS-CoV-2)通过刺突蛋白受体结合区域结合人类ACE2感染宿主细胞。而RmYN02编码的受体结合域基因组序列与新型冠状病毒相似性较低,这意味着它不太可能感染人类细胞。

新冠病毒(SARS-CoV-2)与RmYN02的关键相似之处在于,RmYN02在其刺突蛋白的两个亚基连接处也存在氨基酸插入。

新冠病毒(SARS-CoV-2)的一个显著特征是在S1和S2的连接处插入了4个氨基酸。这种插入是新冠病毒所特有的,迄今为止在所有的新型冠状病毒序列中都存在。尽管RmYN02插入的氨基酸与新型冠状病毒不同,但这表明类似的氨基酸插入事件是可以独立发生的。

并且,在蝙蝠体内发现的一种病毒中发生类似插入事件有力地证明,这类插入事件是自然起源的。

这项研究结果表明,这些最初看起来非同寻常的插入事件实际上是可以自然地发生在动物来源的β冠状病毒中的。

史卫峰教授表示:“这项研究为揭示新型冠状病毒的起源提供了更多的线索,但无论RaTG13还是RmYN02都不是新冠病毒(SARS-CoV-2)的直接祖先,因为这两株病毒在进化上与新型冠状病毒仍有较大的距离。但这项研究表明,采集更多野生动物的样本将有利于揭示与新型冠状病毒亲缘关系更为密切的病毒甚至其直系祖先,这将告诉我们新型冠状病毒是如何从自然界出现在人类社会的。

据悉,这项工作得到了山东第一医科大学学术提升计划、中国科学院战略重点研究计划、国家自然科学基金、国家科技重大专项、云南省高端外国专家计划、山东省泰山学者计划、国家自然科学基金优秀青年科学基金项目、中国科学院青年创新促进会、澳大利亚ARC获得者基金的支持。

论文链接:

https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(20)30662-X

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