图1. 2019-nCoV和蝙蝠冠状病毒的序列和结构分析 。 (A)刺突基因序列的系统进化树 。 (B)2019-nCoV和蝙蝠冠状病毒序列之间疑似插入位点的序列比对 。 比对结果中氨基酸的缺失用“-”表示 。 插入片段的序号在比对结果的上方标示 。 (C)CoV刺突蛋白和HIV-1 gp120中四个插入片段的结构对比 。 2019-nCoV的结构使用默认参数在TASSER服务器进行建模 。 1~708位残基中仅有相关结构域用丝带图展示 , 不包括305~603位残基 。 这四个插入片段分别用红色、蓝色、绿色和品红色显示 。 HIV-1 gp120结构(PDB 1GC1)用丝带图展示 。 V4、V5、V1/V2和LE loop分别用红色、蓝色、绿色和黑色展示 。 这三个蝙蝠冠状病毒株如何获得这些插入片段目前尚不得而知 。 对于病毒而言 , 若要从其他生物体获得额外的插入序列 , 通常需要它与其他生物体有直接的相互作用 , 通过同源或非同源重组的方式获得插入序列[11] 。 因此只有当两种病毒共同感染同一个细胞时 , 蝙蝠冠状病毒才可能从HIV-1获得基因片段 。 由于蝙蝠冠状病毒和HIV-1的宿主细胞不同 , 因此两者交换遗传物质的机会几乎可以忽略不计 。 但由于这些基序广泛存在于各种哺乳动物细胞中 , 因此蝙蝠冠状病毒更有可能从它们感染细胞的基因组中获得这些基序并进行重组 。 想要回答这一问题 , 科研人员应该对野生动物和家畜中的冠状病毒进行更广泛的研究 。 鉴定这三种蝙蝠冠状病毒和最近流行的2019-nCoV毒株中的插入片段的来源对我们理解冠状病毒如何突破宿主障碍 , 由感染动物跨越至感染人类、适应人类这些过程至关重要 。 目前的数据表明 , RaTG13与2019-nCoV的关系最为密切[7] 。 但由于它们之间的遗传差异太大 , 因此RaTG13并不能作为2019-nCoV的直系祖先 。 其他与2019-nCoV关系更为密切的病毒 , 例如以果子狸为中间宿主的SARS和以骆驼为中间宿主的MERS[3, 12] , 是否为其直接来源仍有待研究 。 人们需要更多的研究以确定2019-nCoV的真正来源 。 但病毒的溯源需要对各种野生动物和家畜进行筛选 , 这一过程可能需要很长时间 。 因此无论如何 , 减少或避免与野生动物的直接接触 , 对防控未来可能产生的新型流行性感染病依然至关重要 。 得益于生物信息学分析工具的快速发展 , 现在大家都能够对新序列进行广泛快速的分析 。 我们必须进行全面透彻的分析才能充分理解新的基因组信息隐含的真正生物学意义 。 那些有偏见的、片面的以及不正确的分析所得的结论则会助长阴谋论 , 阻挡科学发现的进程 , 极大的影响公众卫生的防控工作 。 《返朴》 , 科学家领航的好科普 。 国际著名物理学家文小刚与生物学家颜宁共同出任总编辑 , 与数十位不同领域一流学者组成的编委会一起 , 与你共同求索 。 关注《返朴》(微信号:fanpu2019)参与更多讨论 。
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