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RmYN02病毒

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冠状病毒病疫情的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，两者全基因组的核酸序列相似度为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： 套式病毒目 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：
严重急性呼吸道综合征相关冠状病毒 SARSr-CoV
毒株：
RmYN02病毒 RmYN02

研究历史

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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

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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]。

和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

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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 · 寮国永珍省 （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

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  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

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  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. 
  11. ^ Zhou, Peng; Yang, Xing-Lou; Wang, Xian-Guang; Hu, Ben; Zhang, Lei; Zhang, Wei; Si, Hao-Rui; Zhu, Yan; et al. A pneumonia outbreak associated with a new coronavirus of probable bat origin. Nature. 2020, 579 (7798): 270–273. ISSN 0028-0836. doi:10.1038/s41586-020-2012-7. 
  12. ^ Temmam, Sarah; Vongphayloth, Khamsing; Baquero, Eduard; Munier, Sandie; Bonomi, Massimiliano; Regnault, Béatrice; Douangboubpha, Bounsavane; Karami, Yasaman; Chrétien, Delphine; Sanamxay, Daosavanh; Xayaphet, Vilakhan; Paphaphanh, Phetphoumin; Lacoste, Vincent; Somlor, Somphavanh; Lakeomany, Khaithong; Phommavanh, Nothasin; Pérot, Philippe; Dehan, Océane; Amara, Faustine; Donati, Flora; Bigot, Thomas; Nilges, Michael; Rey, Félix A.; van der Werf, Sylvie; Brey, Paul T.; Eloit, Marc. Bat coronaviruses related to SARS-CoV-2 and infectious for human cells. Nature. 16 February 2022. doi:10.1038/s41586-022-04532-4. 
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