RmYN02病毒(BetaCoV/Rm/Yunnan/YN02/2019)是严重急性呼吸道综合征相关冠状病毒(SARSr-CoV)的一个病毒株,于2019年在中国云南马来亚菊头蝠的粪便样本中发现,并于次年(2020年)发表。此病毒与造成2019冠状病毒病疫情严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)亲缘关系接近,两者全基因组核酸序列相似度为93.3%[1],是已知与SARS-CoV-2相似度次高的病毒,仅次于RaTG13病毒的96.2%[2]

RmYN02病毒
病毒分类 编辑
–未分级– 病毒 Virus
域: 核糖病毒域 Riboviria
界: 正核糖病毒界 Orthornavirae
门: 小核糖病毒门 Pisuviricota
纲: 小南嵌套病毒纲 Pisoniviricetes
目: 网巢病毒目 Nidovirales
科: 冠状病毒科 Coronaviridae
属: 乙型冠状病毒属 Betacoronavirus
亚属: SARS乙型冠状病毒亚属 Sarbecovirus
种:
病毒株
RmYN02病毒 RmYN02

研究历史 编辑

2019年5月至10月,研究人员在中国云南省勐腊县采集了302件蝙蝠皮膜与粪便标本[注 1],将样本分组后,以一种已知的SARSr-CoV病毒Cp/Yunnan2011(JX993988)为参考序列,将样本进行次世代元基因组测序,发现样本中含有两个新病毒株的基因组,以其宿主学名(Rhinolophus malayanus)、采集地点(云南)与时间(2019年)命名为BetaCoV/Rm/Yunnan/YN01/2019与BetaCoV/Rm/Yunnan/YN02/2019,分别简称为RmYN01与RmYN02。RmYN01为23395nt的不完整序列,RmYN02则为29671nt的完整序列[1]

与SARS-CoV-2的比较 编辑

RmYN02病毒与严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)的全基因组核酸序列相似度为93.3%[注 2],稍低于RaTG13病毒与SARS-CoV-2的相似度96.2%。RmYN02病毒与SARS-CoV-2基因组的多数区域相似度均高于96%,两者复制酶1ab的核酸序列相似度为97.2%,是已知复制酶与SARS-CoV-2最相似的病毒。但两病毒刺突蛋白(S)基因的核酸和氨基酸序列相似度分别只有71.8%与72.9%,其中与宿主细胞受体血管紧张素转化酶2(ACE2)结合的受体结合结构域(receptor binding domain, RBD)氨基酸序列相似度仅有62.4%。相较之下,RaTG13和SARS-CoV-2刺突蛋白核酸与氨基酸的相似度分别为92.9%与97.4%[1]

SARS-CoV、SARS-CoV-2、RaTG13与穿山甲冠状病毒相较之下,RmYN02病毒的RBD有两段序列缺失,可能会影响其与宿主细胞受体ACE2的结合能力。而SARS-CoV-2的RBD中与ACE2结合所需的6个关键氨基酸中[注 3],RmYN02与RaTG13皆只有一个位点和SARS-CoV-2的相同,2019年发现的穿山甲冠状病毒(pangolin/GD/2019)和SARS-CoV-2全基因组序列的相似度虽较低,但两者RBD的氨基酸序列相似度高达97.4%,且6个关键位点的氨基酸均与SARS-CoV-2相同[1]

SARS-CoV-2的刺突蛋白S1、S2次单元间有一脯胺酸-精胺酸-精胺酸-丙胺酸(PRRA)的插入序列,不见于类似的病毒中,此序列可被弗林蛋白酶切割而增加感染效率,有观点认为此插入不寻常,可能显示SARS-CoV-2是人工于实验室中制造的产物,而非自然产生。RmYN02病毒在该区有一脯胺酸-丙胺酸-丙胺酸(PAA)的插入序列,是相关病毒中除SARS-CoV-2外唯一具有插入序列者,虽序列与其不同,应是独立演化而来,但该序列的存在显示此类插入序列可在野外自然发生[1][4]

以病毒全基因组序列绘制的系统发生树显示RmYN02与SARS-CoV-2的关系最接近,共同组成一个演化支;以复制酶序列绘制的系统发生树中RmYN02和RaTG13为一演化支;以S基因与RBD序列绘制的系统发生树中RmYN02与SARS-CoV-2的关系则较远。这些病毒中各区域序列的相似度不一致,显示它们可能曾发生基因重组[1]

演化树 编辑

SARS-CoV-2与相关病毒株的系统发生树[5][6] :

Rc-o319 与SARS-CoV-2相似度81 % · 角菊头蝠 · 日本岩手县 (2013年采集、2020年发表)[7]

SL-ZXC21 88 % · 小菊头蝠 · 中华人民共和国浙江舟山(2015年采集、2018年发表)[8]

SL-ZC45 88 % · 小菊头蝠 · 中华人民共和国浙江舟山(2017年采集、2018年发表)[8]

Pangolin-CoV-GX 85.5 % · 马来穿山甲 · 东南亚 (2017年采集、2020年发表)[9]

Pangolin-CoV-GD 90.1 % · 马来穿山甲 · 东南亚 (2019年采集、2020年发表)[10]

RshSTT182 92.6 % · 扁颅菊头蝠英语Rhinolophus shameli · 柬埔寨上丁省 (2010年采集、2021年发表)[6]

RshSTT200 92.6 % · 扁颅菊头蝠 · 柬埔寨上丁省 (2010年采集、2021年发表)[6]

RacCS203英语RacCS203 91.5 % · 大角菊头蝠英语Rhinolophus acuminatus · 泰国差春骚府 (2020年采集、2021年发表)[5]

RmYN02 93.3 % · 马来亚菊头蝠 · 中华人民共和国云南勐腊 (2019年采集、2020年发表)[1]

RaTG13 96.2 % · 中菊头蝠 · 中华人民共和国云南墨江 (2013年采集、2020年发表)[11]

BANAL-52 96.8 % · 马来亚菊头蝠 · 老挝永珍省 (2020年采集、2022年发表)[12]

SARS-CoV-2 100 %

SARS-CoV 79%

  蝙蝠病毒
  穿山甲病毒
  人类病毒

注脚 编辑

  1. ^ 来自227只蝙蝠,大多是马来亚菊头蝠中蹄蝠Hipposideros larvatus)与小褐菊头蝠Rhinolophus stheno[1]
  2. ^ RmYN01病毒与与SARS-CoV-2的相似度则为79.7%[1]
  3. ^ 白胺酸455、苯丙胺酸486、麸酰胺酸493、天门冬酰胺501与酪氨酸505[3]

参考文献 编辑

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 Zhou, Hong; Chen, Xing; Hu, Tao; Li, Juan; Song, Hao; Liu, Yanran; Wang, Peihan; Liu, Di; Yang, Jing; Holmes, Edward C.; Hughes, Alice C.; Bi, Yuhai; Shi, Weifeng. A Novel Bat Coronavirus Closely Related to SARS-CoV-2 Contains Natural Insertions at the S1/S2 Cleavage Site of the Spike Protein. Current Biology. 2020, 30 (11): 2196–2203.e3. ISSN 0960-9822. doi:10.1016/j.cub.2020.05.023. 
  2. ^ Callaway, Ewen; Ledford, Heidi; Mallapaty, Smriti. Six months of coronavirus: the mysteries scientists are still racing to solve. Nature. 2020, 583 (7815): 178–179. ISSN 0028-0836. doi:10.1038/d41586-020-01989-z. 
  3. ^ Andersen, Kristian G.; Rambaut, Andrew; Lipkin, W. Ian; Holmes, Edward C.; Garry, Robert F. The proximal origin of SARS-CoV-2. Nature Medicine. 2020. ISSN 1078-8956. doi:10.1038/s41591-020-0820-9. 
  4. ^ A close relative of SARS-CoV-2 found in bats offers more evidence it evolved naturally. Science Daily. 2020-05-11 [2021-01-17]. (原始内容存档于2022-02-18). 
  5. ^ 5.0 5.1 Wacharapluesadee S, Tan CW, Maneeorn P, Duengkae P, Zhu F, Joyjinda Y, et al. Evidence for SARS-CoV-2 related coronaviruses circulating in bats and pangolins in Southeast Asia. Nature Communications. February 2021, 12 (1): 972. PMC 7873279 . PMID 33563978. doi:10.1038/s41467-021-21240-1 . 
  6. ^ 6.0 6.1 6.2 Hul V, Delaune D, Karlsson EA, Hassanin A, Tey PO, Baidaliuk A, et al. A novel SARS-CoV-2 related coronavirus in bats from Cambodia. bioRxiv: 2021.01.26.428212. 26 January 2021. doi:10.1101/2021.01.26.428212 (英语). 
  7. ^ Murakami, Shin; Kitamura, Tomoya; Suzuki, Jin; Sato, Ryouta; Aoi, Toshiki; Fujii, Marina; Matsugo, Hiromichi; Kamiki, Haruhiko; Ishida, Hiroho; Takenaka-Uema, Akiko; Shimojima, Masayuki; Horimoto, Taisuke. Detection and Characterization of Bat Sarbecovirus Phylogenetically Related to SARS-CoV-2, Japan. Emerging Infectious Diseases. 2020, 26 (12): 3025–3029. ISSN 1080-6040. doi:10.3201/eid2612.203386. 
  8. ^ 8.0 8.1 Hu, Dan; Zhu, Changqiang; Ai, Lele; He, Ting; Wang, Yi; Ye, Fuqiang; Yang, Lu; Ding, Chenxi; Zhu, Xuhui; Lv, Ruicheng; Zhu, Jin; Hassan, Bachar; Feng, Youjun; Tan, Weilong; Wang, Changjun. Genomic characterization and infectivity of a novel SARS-like coronavirus in Chinese bats. Emerging Microbes & Infections. 2018, 7 (1): 1–10. ISSN 2222-1751. doi:10.1038/s41426-018-0155-5. 
  9. ^ Lam, Tommy Tsan-Yuk; et al. Identifying SARS-CoV-2-related coronaviruses in Malayan pangolins. Nature. 2020, 583 (7815): 282–285. ISSN 0028-0836. doi:10.1038/s41586-020-2169-0. 
  10. ^ Xiao, Kangpeng; Zhai, Junqiong; Feng, Yaoyu; Zhou, Niu; Zhang, Xu; Zou, Jie-Jian; Li, Na; Guo, Yaqiong; Li, Xiaobing; Shen, Xuejuan; Zhang, Zhipeng; Shu, Fanfan; Huang, Wanyi; Li, Yu; Zhang, Ziding; Chen, Rui-Ai; Wu, Ya-Jiang; Peng, Shi-Ming; Huang, Mian; Xie, Wei-Jun; Cai, Qin-Hui; Hou, Fang-Hui; Chen, Wu; Xiao, Lihua; Shen, Yongyi. Isolation of SARS-CoV-2-related coronavirus from Malayan pangolins. Nature. 2020-07-09, 583 (7815): 286–289. doi:10.1038/s41586-020-2313-x. 
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