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JVI: 中国CDC传染病所张永振团队新发现揭示Alpha冠状病毒的起源

6月21日,国际著名病毒学期刊The Journal of Virology在线发表了中国疾病预防控制中心传染病所张永振研究员在鼩鼱中发现的一个Alpha冠状病毒属新成员。研究结果说明鼩鼱是冠状病毒的自然宿主,并可能在冠状病毒的进化中发挥了重要和长期的作用,值得进一步的研究和监测。标题为“Discovery of a highly divergent coronavirus in the Asian house shrew from China illuminates the origin of the alphacoronaviruses”,该论文被选为JVI的亮点(Spotlight)文章。
 

研究背景

尽管鼩鼱是哺乳动物中数目最多的种类之一,但是它们在包括冠状病毒在内的病毒进化和传播中的作用却知之甚少。中国疾病预防控制中心传染病所张永振研究团队在浙江省和江西省采集了266只臭鼩鼱,从其中的24只中检测到冠状病毒,病毒的检出率为9.02%。分析表明,新发现的这些冠状病毒与Alpha冠状病毒有较近的亲缘关系,属于Alpha冠状病毒属中变异最大的一个成员。根据国际病毒分类委员(International Committee of Taxonomy of Viruses,ICTV) 的分类界定标准,新发现的冠状病毒可以定义为一种新型冠状病毒, 并将其命名为文成鼩鼱病毒(Wénchéng shrew virus,WESV)。

图一 进化树分析表明,新发现的冠状病毒与Alpha冠状病毒有最近的亲缘关系,属于Alpha冠状病毒属中变异最大的一个成员(来源于JVI)。

 

进化分析表明WESV具有明显的地理聚集现象,意味着WESV在鼩鼱中的原位进化 ( in situ evolution)。值得注意的是,WESV的S基因与所有已知冠状病毒的S基因存在着很大的差异。更为特别的是,在其基因组N基因的下游存在一个独特的NS7基因,与所有已知病毒序列没有同源性。这些研究结果说明WESV的进化历程复杂。

 

图二 全基因组分析表明WESV基因组N基因的下游存在一个独特的NS7基因,与所有已知病毒序列没有同源性(来源于JVI)。

 

冠状病毒能引起人类和动物严重疾病,如严重急性呼吸综合征 (SARS) 、中东呼吸综合征(MERS),以及猪的流行性腹泻等。目前在世界范围内已在蝙蝠中发现了多种Alpha冠状病毒和Beta冠状病毒,基于大多数已知的Alpha冠状病毒和Beta冠状病毒来自于蝙蝠。因此,已有的研究认为Alpha冠状病毒和Beta冠状病毒可能起源于蝙蝠。2015年该研究团队在啮齿动物中也曾发现了新型Alpha冠状病毒—鹿城褐家鼠冠状病毒(Lucheng Rn rat coronavirus,LRNV)。加上这次在鼩鼱中发现的WESV,有助于阐明Alpha冠状病毒的进化历史。 

 

通讯作者简介
 

近年来,张永振团队利用自己建立的病原体筛查体系,发现了1600种全新病毒(包括新病毒科:楚病毒、秦病毒、赵病毒、魏病毒、越病毒、荆门病毒等),是世界上发现新病毒最多的实验室。荆门病毒是世界首个被发现的将分节段与不分节段两类病毒建立起遗传进化关联的病毒。楚病毒科是世界上已知基因组最复杂多样的负链RNA病毒,也是至今世界上发现的第一个具有环状基因组的RNA病毒。全新病毒的发现填补了病毒进化上的空白,揭示了病毒遗传进化规律,重新界定了无脊椎动物RNA病毒圈,对研究生命起源进化亦具有重要科学意义。研究结果先后在Nature、eLife、PNAS、PLoS Pathogens、J Virology、CID、EID等国际著名学术期刊上发表。Nat Rev Microbiol、eLife、PLoS Pathogens、医学1000等配发专门的论文及图片高度评价其科学意义。有关荆门病毒的研究已被美国普林斯顿大学等编著的经典教材《病毒学原理》第四版收录、图文讲述评价该研究的科学意义。


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36卷第4期 (2021年8月)

ISSN 1674-0769

EISSN 1995-820X

CN 42-1760/Q

主编: 石正丽

影响因子: 4.327*

*源于2020年JCR

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