石正丽新研究：病毒与宿主间有进化军备竞赛，需持续监控蝙蝠

 
 
石正丽新研究：病毒与宿主间有进化军备比赛，需一连监控蝙蝠  
 

石正丽等中国科学家发明：进化的“军备比赛”（arms race）塑造了病毒及其受体的多样性。判断涉及种间流传的要害残基对付预测潜在的病原体、相识病毒如何从野活跃物向人类跃迁，很是重要。

以前，研究者已经在中华菊头蝠中判断出具有差异遗传特征的SARS相关冠状病毒（SARSr-CoV）。而这份最新研究还揭示了中华菊头蝠种群中蝙蝠受体ACE2（血管告急素转化酶2）的高度多样性。这些ACE2变体支持SARS病毒和SARS相关冠状病毒的传染，但对差异刺突卵白具有差异的团结亲和力。SARS相关冠状病毒刺突卵白对人ACE2拥有更高团结亲和力，显示这些病毒具有向人类跃迁熏染的本领。ACE2和SARS相关冠状病毒刺突卵白之间的界面处残基的正向选择，表白它们之间存在恒久和一连的协同进化动力学。因此，一连监督蝙蝠中的这一组病毒对付防范下一个SARS样疾病很是须要。

以上研究来自中科院武汉病毒所石正丽团队与福建师范大学生命科学学院欧阳松应传授在预印本平台 bioRxiv 上颁发的论文：Evolutionary arms race between virus and host drives genetic diversity in bat SARS related coronavirus spike genes。

中华菊头蝠是SARS病毒的宿主，其体内还携带多种SARS相关冠状病毒。这些病毒具有高度的遗传多样性，尤其是病毒的刺突卵白基因。尽量有着差异水平的变异，一些蝙蝠SARS相关冠状病毒仍可以操作人类受体ACE2进入人体细胞。研究者猜测，蝙蝠的ACE2受体和SARS相关冠状病毒刺突卵白之间，有着彼此浸染，而这驱动了SARS相关冠状病毒的遗传多样性。

研究者判断出了一系列中华菊头蝠ACE2变异体，这些变异体中有一些与SARS-CoV刺突卵白有彼此浸染的多态位点。携带差异刺突卵白的伪病毒或SARS相关冠状病毒，在表达了蝙蝠ACE2变体的细胞中有着差异的瞬时传染效率。通过测定SARS病毒、SARS相关冠状病毒刺突卵白与蝙蝠受体、人类受体分子之间的团结亲和力，能调查??到相关的功效。

所有被测试的蝙蝠SARS相关冠状病毒刺突卵白与人ACE2的团结亲和力，均高于其对蝙蝠ACE2的团结亲和力。不外SARS相关冠状病毒刺突卵白与人ACE2的团结亲和力，比SARS-CoV刺突卵白与人ACE的亲和力低10倍。

布局建模表白，刺突和ACE2之间的团结亲和力差别大概是由于这两个分子界面中某些要害残基的改变而引起。分子进化阐明表白，这些残基处于强的正选择。

这些功效表白SARS新冠病毒刺突卵白和蝙蝠ACE2大概跟着时间的推移而相互进化，并经验互相的选择压力，从而触发了进化的“军备比赛”动力学。这进一步证明白，中华菊头蝠是SARS相关冠状病毒的天然宿主。

冠状病毒是包膜病毒，包括单股正链RNA。该亚科有四个属，即α、β、γ和δ。α冠状病毒和β冠状病毒发源于蝙蝠或啮齿动物，而γ冠状病毒和δ冠状病毒发源于鸟类。自21世纪初以来，三种β型冠状病毒已引起人类严重肺炎暴发。别离是SARS-CoV，MERS-CoV和SARS-CoV-2。

SARS-CoV-2激发的疫情使人们追念起17年前产生的SARS疫情。SARS是一种人畜共抱病，在接下来的几年中，科学家从中国和欧洲差异地域的蝙蝠中检测或疏散出了具有差异遗传特征的75种SARS相关冠状病毒（SARSr-CoV）。

蝙蝠SARS相关冠状病毒与人类和果子狸的SARS-CoVs有96％的核苷酸序列相似度，个中可变区最多的是刺突卵白（S）和帮助卵白ORF3和ORF8。另外，研究者已经确定了差异蝙蝠SARS相关冠状病毒基因组中能找到SARS-CoV的所有基因构建基块，这表白SARS病毒的祖先是通过蝙蝠SARS相关冠状病毒基因组的重组而来，其发源于蝙蝠。