科学家终于破解“武汉新型冠状病毒”的进化来源！

来源：科学解码

2020年1月21日，中国科学院上海巴斯德研究所郝沛研究员、军事医学研究院国家应急防控药物工程技术研究中心钟武研究员和中科院分子植物卓越中心合成生物学重点实验室李轩研究员合作，在SCIENCE CHINA Life Sciences（《中国科学：生命科学》英文版），在线发表了题为“Evolution of the novel coronavirus from the ongoing Wuhanoutbreak and modeling of its spike protein for risk of human transmission”的论文。

该论文分析阐述了引起近期武汉地区肺炎疫情爆发的新型冠状病毒的进化来源，及与导致2002年广东“非典”疫情的SARS冠状病毒、“中东呼吸综合征”MERS冠状病毒的遗传进化关系。

为了解析武汉新型冠状病毒的进化来源和可能的自然界宿主，研究者利用武汉新型冠状病毒和收集到大量冠状病毒数据进行了遗传进化分析。

结果发现武汉新型冠状病毒属于Beta冠状病毒属（Betacoronavirus）。

Betacoronavirus是蛋白包裹的单链正链RNA病毒，寄生和感染高等动物（包括人）。

在进化树的位置上，与SARS（导致2002年“非典”）病毒和类SARS（SARS-like）病毒的类群相邻，但并不属于SARS和类SARS病毒类群。

有意思的是它们进化上共同的外类群是一个寄生于果蝠的HKU9-1冠状病毒。所以武汉冠状病毒和SARS/类SARS冠状病毒的共同祖先是和HKU9-1类似的病毒。

由于武汉冠状病毒的进化邻居和外类群都在各类蝙蝠中有发现，推测武汉冠状病毒的自然宿主也可能是蝙蝠。

如同导致2002年“非典”的SARS冠状病毒一样，武汉冠状病毒在从蝙蝠到人的传染过程中很可能存在未知的中间宿主媒介。

科学家对武汉冠状病毒S-蛋白和人ACE2蛋白进行了结构对接研究，获得了令人惊讶的结果。

虽然武汉冠状病毒S-蛋白中与ACE2蛋白结合的5个关键氨基酸有4个发生了变化，但变化后的氨基酸，却整体性上非常完美的维持了SARS病毒S-蛋白与ACE2蛋白互作的原结构构象。

尽管武汉新型冠状病毒的新结构与ACE2蛋白互作能力，由于丢失的少数氢键有所下降（相比SARS病毒S-蛋白与ACE2的作用有下降），但仍然达到很强的结合自由能（-50.6 kcal/mol）。

这一结果说明武汉冠状病毒是通过S-蛋白与人ACE2互作的分子机制，来感染人的呼吸道上皮细胞。

研究成果预测了武汉冠状病毒对人感染能力，为科学防控，制定防控策略和开发检测/干预技术手段奠定了科学理论基础。