自然宿主可能是蝙蝠？對人感染能力較強？我國科學家揭示新型冠狀病毒進化來源_風聞

來源：新民網

　　新民晚報訊 從中國科學院獲悉，中科院上海巴斯德研究所研究員郝沛、軍事醫學研究院國家應急防控藥物工程技術研究中心研究員鍾武和中科院分子植物卓越中心合成生物學重點實驗室研究員李軒合作，今天在《中國科學：生命科學》英文版在線發表論文，分析闡述了引起近期武漢地區肺炎疫情爆發的新型冠狀病毒的進化來源，及與導致2002年廣東“非典”疫情的SARS冠狀病毒、“中東呼吸綜合徵”MERS冠狀病毒的遺傳進化關係，並通過對武漢的新型冠狀病毒spike-蛋白的結構模擬計算，揭示了武漢新型冠狀病毒spike-與人ACE2蛋白作用並介導傳染人的分子作用通路。該成果評估了武漢新型冠狀病毒的潛在人間傳染力，為儘快確認傳染源和傳播途徑、制定高效的防控策略提供了科學理論依據。

　　2020年1月10日，武漢新型冠狀病毒的第一個基因組序列數據被公佈，後來陸續有多個從患者身上分離的新型冠狀病毒的基因組序列發佈。這些新型冠狀病毒基因組數據，為研究分析武漢新型冠狀病毒的進化來源、致病病理機制提供了第一手資料。

　　為了解武漢新型冠狀病毒與已知明確感染人的兩種冠狀病毒的關係，此論文的研究者通過對武漢新型冠狀病毒基因組與2002年“非典”SARS冠狀病毒、“中東呼吸綜合徵”MERS冠狀病毒進行了全基因組比對，發現平均分別有~70%和~40%的序列相似性。其中不同冠狀病毒與宿主細胞作用的關鍵spike基因（編碼S-蛋白），有更大的差異性。

　　為了解析武漢新型冠狀病毒的進化來源和可能的自然界宿主，研究者利用武漢新型冠狀病毒和收集到大量冠狀病毒數據進行了遺傳進化分析。結果發現武漢新型冠狀病毒屬於Beta冠狀病毒屬（Betacoronavirus）。Betacoronavirus是蛋白包裹的單鏈正鏈RNA病毒，寄生和感染高等動物（包括人）。在進化樹的位置上，與SARS（導致2002年“非典”）病毒和類SARS（SARS-like）病毒的類羣相鄰，但並不屬於SARS和類SARS病毒類羣。有意思的是它們進化上共同的外類羣是一個寄生於果蝠的HKU9-1冠狀病毒。所以武漢冠狀病毒和SARS/類SARS冠狀病毒的共同祖先是和HKU9-1類似的病毒。由於武漢冠狀病毒的進化鄰居和外類羣都在各類蝙蝠中有發現，推測武漢冠狀病毒的自然宿主也可能是蝙蝠。如同導致2002年“非典”的SARS冠狀病毒一樣，武漢冠狀病毒在從蝙蝠到人的傳染過程中很可能存在未知的中間宿主媒介。

　　由於武漢新型冠狀病毒與2002年“非典”SARS病毒和“中東呼吸綜合徵”MERS病毒有很大的遺傳距離，所以研究者對武漢新型冠狀病毒感染人的機制和通路進行了分析。SARS病毒的

S-蛋白和MERS病毒S-蛋白分別通過與人的ACE2蛋白或DPP4蛋白互作結合來感染人的呼吸道上皮細胞。作者首先比較了武漢冠狀病毒與SARS和MERS病毒S-蛋白的宿主受體互作區（RBD區），發現在RBD區域中，武漢冠狀病毒與SARS病毒比較相似，但與MERS病毒差異很大，所以排除了S-蛋白與DPP4互作感染人的可能。但是，武漢冠狀病毒S-蛋白與人ACE2互作也存在很大困難-已經證明的SARS病毒S-蛋白與ACE2互作的5個關鍵氨基酸，在武漢冠狀病毒中有4個發生了改變。

　　為了分析清楚這個問題，文章作者利用分子結構模擬的計算方法，對武漢冠狀病毒S-蛋白和人ACE2蛋白進行了結構對接研究，獲得了令人驚訝的結果。雖然武漢冠狀病毒S-蛋白中與ACE2蛋白結合的5個關鍵氨基酸有4個發生了變化，但變化後的氨基酸，卻整體性上非常完美的維持了SARS病毒S-蛋白與ACE2蛋白互作的原結構構象。儘管武漢新型冠狀病毒的新結構與ACE2蛋白互作能力，由於丟失的少數氫鍵有所下降（相比SARS病毒S-蛋白與ACE2的作用有下降），但仍然達到很強的結合自由能（-50.6

kcal/mol）。這一結果説明武漢冠狀病毒是通過S-蛋白與人ACE2互作的分子機制，來感染人的呼吸道上皮細胞。研究成果預測了武漢冠狀病毒有很強的對人感染能力，為科學防控，制定防控策略和開發檢測/干預技術手段奠定了科學理論基礎。