科学家宣布新的冠状病毒天然宿主或蝙蝠

原标题:科学家发布文件称，新冠状病毒的自然宿主或bat

中国青年报客户北京，1月21日(Zhongqing中青报记者邱陈晖)武汉地区感染新冠状病毒的肺炎病例仍在蔓延。今天，中国科学家发表的一篇新论文首次揭示了新冠状病毒的进化起源及其传播所依赖的可能蛋白质，为人们理解这种新病毒提供了重要线索和科学依据。

1月21日，中国科学院上海巴斯德研究所研究员郝培、中国军事医学研究所国家紧急防控药物工程技术研究中心研究员钟武、中国科学院分子植物研究中心合成生物学重点实验室研究员李璇带领研究小组发表了《中国科学：生命科学》英文版论文，分析阐述了导致武汉近期肺炎爆发的新冠状病毒的进化起源。以及引起非典流行的非典冠状病毒和中东呼吸综合征冠状病毒的遗传进化关系，揭示了武汉新冠状病毒穗状突起与人ACE2蛋白相互作用和介导人感染的分子作用途径。

2020年1月10日，武汉新冠状病毒首个基因组序列数据发布。后来，从病人身上分离出的几种新冠状病毒的基因组序列相继被释放出来。这些新冠状病毒基因组数据为研究和分析武汉新冠状病毒的进化起源和发病机制提供了第一手资料。

今天，这篇新发表的科学论文提到，为了了解武汉新冠状病毒与两种已知明显感染人类的冠状病毒之间的关系，研究小组对武汉新冠状病毒基因组与非典冠状病毒和中东呼吸综合征冠状病毒(MERS coronavirus)进行了全基因组比较，发现平均序列相似度分别约为70%和40%。其中，不同冠状病毒和宿主细胞之间的关键尖峰基因差异较大。

据论文作者之一、中国科学院上海巴斯德研究所研究员郝培称，为了分析武汉新冠状病毒及其可能的自然宿主的进化起源，研究人员利用武汉新冠状病毒，收集了大量冠状病毒数据进行遗传进化分析。结果表明，武汉新冠状病毒属于β冠状病毒——蛋白包被单链正链核糖核酸病毒，寄生并感染包括人类在内的高等动物。

郝培表示，该病毒与进化树中导致非典的非典病毒和非典样病毒群相邻，但不属于非典和非典样病毒群。有趣的是，它们进化中常见的外群是寄生在果蝠身上的HKU9-1冠状病毒。因此，研究人员认为武汉冠状病毒和非典/非典样冠状病毒的共同祖先是一种类似HKU9-1的病毒。

由于武汉冠状病毒已在所有种类的蝙蝠中发现，包括其进化邻居和外来群体，研究人员推测武汉冠状病毒的自然宿主也可能是蝙蝠。像引起非典的非典冠状病毒一样，武汉冠状病毒在从蝙蝠传播到人类的过程中可能有未知的中间宿主载体。

郝培表示，由于武汉新冠状病毒与非典病毒和MERS病毒有很大的遗传距离，研究小组分析了武汉新冠状病毒感染人群的机制和途径。传染性非典型肺炎病毒的硫蛋白和中东呼吸综合征病毒的硫蛋白分别通过与人血管紧张素转换酶2蛋白或二磷酸二苯酯蛋白相互作用感染人呼吸道上皮细胞。

研究小组首先比较了武汉冠状病毒与非典和MERS病毒的S蛋白之间的宿主受体相互作用区域，发现武汉冠状病毒与非典病毒相似，但与该区域的MERS病毒有很大不同，因此排除了S蛋白和DPP4相互作用感染人的可能性。然而，武汉冠状病毒S蛋白与人乙酰胆碱酯酶2的相互作用也存在很大困难。已被——证实的非典病毒S蛋白和与乙酰胆碱酯酶2相互作用的5个关键氨基酸在武汉冠状病毒中的4个发生了变化。

在此基础上，研究团队利用分子结构模拟的计算方法，对武汉冠状病毒S蛋白和人ACE2蛋白进行了结构对接研究，获得了“惊人的结果”——

虽然武汉冠状病毒S蛋白中与ACE2蛋白结合的5个关键氨基酸中有4个发生了变化，但变化后的氨基酸在整体上“完美地”保持了非典病毒S蛋白与ACE2蛋白相互作用的原始结构构象。虽然武汉新冠状病毒新结构与ACE2蛋白之间的相互作用能力因少量氢键的丢失而降低，但仍达到了很强的结合自由能。

研究小组认为，这一结果表明武汉冠状病毒通过S蛋白与人乙酰胆碱酯酶2相互作用的分子机制感染人呼吸道上皮细胞。该研究结果预测了武汉冠状病毒感染人类的能力，为科学防控、制定防控策略和开发检测干预技术奠定了科学的理论基础。

据报道，该研究成果由中国科学院上海巴斯德研究所、军事医学研究所国家应急防控药物工程研究中心和中国科学院分子植物卓越中心合成生物学重点实验室在国家重大科技项目“重大新药创制”的支持下完成。该研究还得到国家自然科学基金和中国科学院战略生物资源计划“生物资源衍生银行”项目的支持。

作者:秋陈晖