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新研究:新冠病毒不大可能由蝙蝠病毒RaTG13演化而来

文章热度: ★★☆ |来源:财新网 |
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新研究:新冠病毒不大可能由蝙蝠病毒RaTG13演化而来

图/IC photo

【财新网】(记者 杜偲偲)科研人员对于新冠病毒起源的探索仍在继续。近日,南方医科大学公共卫生学院三级生物安全实验室的一篇研究论文称,新冠病毒(SARS CoV-2)的出现时间可能在2019年9月23日至2019年12月15日之间。新冠病毒与基因序列最为相似的蝙蝠冠状病毒RaTG13不存在时间进化关系,新冠病毒不太可能由RaTG13演化而来。

该论文题为“冠状病毒SARS CoV-2 病毒变异进化的分析”,将发表在《南方医科大学学报》上,于2月22日在中国知网首发,通过了同行评议。研究人员从数据库GISAID下载了45条新冠病毒全长基因组序列,其中 39 条序列用于计算病毒最近共同祖先时间(tMRCA)。其它冠状病毒序列从NCBI序列数据库中下载。GISAID是一个由多位诺贝尔奖得主及全球顶尖科学家签署协议、成立的开放平台,原本是为改善流感数据的信息共享,现已延伸到各种流行性疾病。

研究者利用软件分析了新冠病毒与其它冠状病毒之间在进化上的时间信息,以2020年1月23日作为0时间,以天为单位推算病毒最近共同祖先时间,发现病毒最近共同祖先时间的平均时间为73天前,即2019 年11月10日,95%置信区间为38.9-119.3 天。这一结果提示,病毒的出现时间为从1月23日往前的38.9-119.3天,即2019年9月23日至2019年12月15日之间。同时,研究者也表示,研究有一定局限性,本文中关于tMRCA的推算因为时间跨度太短,仅有30天,结果可能并不很准确。

而此前,中国科学院西双版纳热带植物园、华南农大、中国脑科学研究所等机构的研究人员,基于新冠病毒单倍型演化情况推算认为,较早的一次种群扩张发生在12月8日,病毒可能在12月初,甚至11月下旬即已经开始有人际传播,且新冠病毒很有可能是从华南海鲜市场以外的地方传入。

南方医科大学的研究还显示,新冠病毒与蝙蝠病毒RaTG13不存在时间进化关系。研究称,新冠病毒与RaTG13间的时间进化信号呈负相关,然而与CoVZC45、SARS冠状病毒存在着明显的正性时间进化信号。这提示新冠病毒不太可能由RaTG13演化而来,若新冠病毒演化自RaTG13,应该是正性进化速率。新冠病毒与蝙蝠病毒CoVZC45等冠状病毒可能有一定关系,但这一点仍需更多的实验进行支持。

蝙蝠病毒RaTG13是目前已知与新冠病毒相似度最高的一种病毒,根据该研究团队测算,二者全基因序列相似度达到95.9%,而新冠病毒与蝙蝠病毒CoVZC45仅有87.5%的相似度。

论文作者之一南方医科大学教授张宝告诉财新记者,病毒在传代中会出现变异,这种变异是有一定规律可循的。“当序列多了,我们可以大致找出核苷酸替代模型。如在进化中,(碱基)G变为C要比G变为A要难一些。在一定的范围内相似性高,并不一定就代表两者关系就更近,评价关系要遵照已有的数据模型。”

他介绍,如果存在进化上的关系,还要满足时间条件,就是随着时间的增加,病毒株之间的距离是增加的。“我们在做研究时,这次新冠病毒与RaTG13的距离是变小的,如果是这样的话,意味着返祖,一般不会出现这种现象。”而对于新冠病毒是否可能由RaTG13与其它病毒重组产生,他表示并没有进行相关研究,但从已经报道的文献中看,是存在这种可能的。

关于新冠病毒的起源,科学界已做了诸多研究探索。此前,香港大学、华南农大、广东省生物资源应用研究所等机构的研究团队均对穿山甲冠状病毒进行了研究。华南农业大学的研究团队认为,虽然他们发现的穿山甲冠状病毒与新冠病毒疫情暴发不直接相关,但新冠病毒可能起源于穿山甲冠状病毒与来自蝙蝠冠状病毒RaTG13的重组。

通过对比不同冠状病毒的基因序列,研究人员还发现,不同病毒之间的S、M、N结构蛋白、非结构蛋白ORF1ab蛋白的相似性与病毒权基因序列相似性一致,同一亚属内有着高的相似性,不同亚属之间的相似性较低。然而,新冠病毒、RaTG13、 CoVZC45、CoVZXC21这四种冠状病毒的E蛋白相似性却高达100%,新冠病毒与SARS冠状病毒的E蛋白仅有 4 个氨基酸的差别。

病毒在流行过程中是否产生对抗外界压力的适应性,是影响病毒传播力的一个重要因素。研究人员还进行了全基因组数据选择进化压力分析,结果显示,新冠病毒表现出一种“净化选择”,即某位点突变的等位基因对该物种的生存有害,而在进化中被淘汰掉。研究发现,在新冠病毒高度保守的基因内,发生过多频次的同义替代,这种替代远高于非同义替代。同义替代不引起氨基酸改变,而非同义替代引起氨基酸变化。

目前新冠病毒未发生明显变异。呼吸疾病国家重点实验室副主任赵金存2月13日介绍病毒变异的研究情况时说,目前新冠病毒3万多个碱基中只发现了5个碱基突变,相对于3万个碱基来说只占很小的一部分。中国预防医学会新冠病毒肺炎防控专家组近日发表在《中华流行病学杂志》中的一篇文章也提到,到目前为止,病毒样本之间的全长基因组序列几乎完全相同,提示病毒未发生明显的变异。

张宝告诉财新记者,“净化选择”现象其实就是新冠病毒能保持高度稳定的原因。“说明这些区域可能是蛋白质功能的重要区域,若密码改变,很可能会影响其功能,大多数情况下对病毒本身来说可能是有害的,但个别时候也有让病毒活力增强。”研究认为,这些替代的位置可能对病毒的生命活力具有重要的影响,继续加强这些位点监测,将有助于解析新冠病毒的强传播能力

[ 编辑:jixuyixue ]

关键词:蝙蝠,穿山甲,流行性感冒

新冠病毒与基因序列最为相似的蝙蝠冠状病毒RaTG13不存在时间进化关系,新冠病毒不太可能由RaTG13演化而来。

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