新型冠状病毒2019-nCoV跟SARS、MERS的比较结果

已经有6个实验室发表了14个2019-nCoV基因组序列信息，这篇是中国医学科学院、北京协和医学院的计算生物学家将2019-nCoV与SARS和MERS序列信息比较的报告。根据2月12日中国疾病预防控制中心报告，2019-nCoV冠状病毒已经感染了超过44,700人，死亡人数已达到1114人。在上周（2月7日）发表在《细胞宿主与微生物》（Cell Host＆Microbe）上的一项研究中， 研究人员注释了三个2019-nCoV基因组，并分析了2019-nCoV基因组与严重急性呼吸综合征（SARS）冠状病毒基因组相比的差异和相似性。东卡罗莱纳大学的生物学家Rachel Roper说：“了解病毒的基因组和蛋白质信息将非常有帮助。” 该团队的成员曾经于2003年首次对SARS冠状病毒基因组进行了分析和测序，但并未参与2019-nCoV研究。“它使我们对可能存在的蛋白质差异有所了解，从而进一步了解（什么改变）使这种病毒在人类中具有如此强的毒性和可传播性。。。我们都想知道这种病毒是从哪里来的，并且从新序列与我们已知的冠状病毒序列比较中，我们可以看到，它很可能是许多已知冠状病毒的重组体。”截至1月20日，六个不同的实验室已经发布了14个2019-nCoV基因组序列。研究人员可以通过国家生物技术信息中心的基因库或共享所有流感数据全球倡议（GISAID）获取其中的每个基因组序列信息。一些研究团队已经完成了初步的系统发育分析和注释。中国医学科学院暨北京协和医学院的计算生物学家TaiJiao Jiang及其同事注释了2019-nCoV的三个基因组，希望获得“对这种新型病毒的功能和发病机理的分子机制的见解”。样品来源于12月30日和1月1日从中国疾病预防控制中心收集的样品，测序结果可通过GISAID获得。研究人员将测序结果与蝙蝠类SARS冠状病毒、人SARS冠状病毒和人中东呼吸综合征冠状病毒（MERS-CoV）进行比较。作者发现，在三个2019-nCoV基因组中，只有五个核苷酸差异（总基因组约为29,800个核苷酸）。他们还鉴定了14个开放阅读框，预计将编码27种蛋白质，包括4种结构蛋白和8种辅助蛋白。先前的冠状病毒研究表明，辅助蛋白可能介导宿主对病毒的反应，这可能影响致病性，并可能构成病毒颗粒的一部分。由于研究人员仅在3个基因组之间仅发现了五个核苷酸差异，因此病毒之间不太可能有能影响其致病性或传播性的任何重大变化。堪萨斯大学研究冠状病毒的复制和发病机制的生物学家Anthony Fehr认为“但实际上只需要一个变化，”。这些核苷酸差异是否对病毒有任何功能意义，将在未来引起关注。Jiang和同事指出了SARS-CoV和2019-nCoV氨基酸序列的差异。例如，新病毒中不存在一种称为8a的SARS-CoV辅助蛋白。其他辅助蛋白的长度各不相同。在2019-nCoV中，8b比SARS-CoV长37个氨基酸，而3b短132个氨基酸。Fehr解释说：“所有冠状病毒之间的结构蛋白都是高度保守的，而辅助蛋白通常是每个特定冠状病毒所特有的。” 氨基酸序列显示“这种病毒与“SARS样冠状病毒”的联系，与SARS冠状病毒的联系稍微远一点。”研究人员确定，2019-nCoV与蝙蝠SARS样冠状病毒密切相关——SARS-CoV亦起源于蝙蝠SARS样冠状病毒，而与MERS冠状病毒的距离更远。一些2019-nCoV蛋白与蝙蝠SARS样冠状病毒的蛋白更相似，而辅助蛋白3a和8b则与SARS-CoV最相似。他们仍未找到某个“所有蛋白质与新冠状病毒的蛋白质最为相似”的蝙蝠SARS样冠状病毒。“ 2019-nCoV基因组数据与其他冠状病毒的分析清楚地表明，尽管这种新型病毒与SARS病毒具有高度的序列相似性，但它们属于不同的系统分支，并且都源自蝙蝠中分离出的SARS样病毒。” 在文中，作者承认，鉴于对2019-nCoV的了解有限，很难推断他们在2019-nCoV与SARS和SARS样CoV之间发现的380个氨基酸取代的功能重要性。作者认为，这个问题，以及弄清新型冠状病毒如何在人体内的短历史上发生突变和适应，将是未来研究的重点。“我们都想知道这种病毒是从哪里来的，并且从新序列以及我们已知的冠状病毒序列相比，我们可以看到，它很可能是许多已知冠状病毒的重组体，”Roper还补充说，这一发现可以帮助研究人员了解冠状病毒如何侵入人类——在过去17年中2019-nCoV已经是第三次这样做（前两次是SARS和MERS）。“这可能会继续，因此我们对这些知识了解得越多越好。”“作者探讨了它最终传播给人类的原因，但我们不知道这是否它的最终跳跃。它可以传播给其他动物，然后传播回人类。。。我们能够控制和阻止SARS，因为它没有感染其他动物。。。。希望它不会发生，但我们不应该以为它会就此而结束。”
（责任编辑：tqh）