新型冠状病毒SARS-CoV-2研究进展
发布时间：2021-08-25 17:16
在武汉发生的由新型冠状病毒SARS-CoV-2引发的人类冠状病毒病COVID-19,仅仅2个多月时间在我国及国际上70多个国家出现迅速传播,致病和死亡率高,人类生命受到了极大威胁。一些科学家火速投入研究,对SARS-CoV-2的来源和进化、形态特征和基因结构、感染和致病分子机制开展深入研究,取得了重大进展,为科学防控COVID-19提供了重要依据。根据上述研究的基础,文中对COVID-19病毒疫苗、抗体和抑制剂研发提出了设想,在研究防控COVID-19核心技术上具有一定的参考价值。
【文章来源】：激光生物学报. 2020,29(01)
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
冠状病毒形态和基本结构
在湖北武汉发生新型冠状病毒疫情，从2019年12月12日至2020年3月3日短时期内，已造成我国2 981例患者死亡。中国科学院武汉病毒研究所石正丽研究团队[1]根据从几位重症肺炎患者分离的病毒进行基因组测序，相应进行基因结构的生物信息学分析，发现该病毒全基因组序列与以前研究的SARS冠状病毒(SARS-CoV)[2]相似度高达79.6%，与蝙蝠冠状病毒SARSr-CoV相似度高达96%。同时，从一名危重病人的支气管肺泡灌洗液中分离出的病毒可被几名肺炎患者的血清中和。复旦大学张永振研究团队和武汉市市中心医院合作研究，从一名武汉华南海鲜市场上工作的患有严重呼吸系统综合症患者中分离出新病毒，全基因组测序及其系统进化分析表明为一种新的冠状病毒科RNA病毒，与一组来源于蝙蝠的SARS样冠状病毒基因组核苷酸序列相似度高达89.1%[3]。谭文杰等合作研究小组[4]对来自武汉9例住院患者进行调查，其中8例曾去过武汉的华南海鲜市场。对他们的支气管肺泡灌洗液和培养分离物的样品测序，获得的10条2019-nCoV基因组序列极其相似，序列同源性超过99.98%。该2019-nCoV与两种蝙蝠来源的SARS样冠状病毒batSL-CoVZC45和bat-SL-CoVZXC21的序列同源性为88%，与SARS-CoV的约为79%，与中东呼吸综合症冠状病毒(MERS-CoV)的约为50%。认为2019-nCoV是一种新型的人类冠状病毒，蝙蝠可能是该病毒的原始宿主，但武汉海鲜市场上出售的动物可能是促进该病毒在人体内出现的中间宿主(图1)。早在2015年，美国北卡罗来纳大学流行病学系Baric与中国武汉病毒研究所研究人员合作，在对中国菊头蝠种群中传播SARS状冠状病毒的潜在病害研究中，采用基因工程技术合成感染性重组病毒具有很强的复制能力，认为蝙蝠种群中的SARS状冠状病毒仍会出现造成SARS-CoV的再次传播[5]。在2017年石正丽与美国和新加坡等国家的专家合作[6]开展对蝙蝠来源SARS相关冠状病毒基因库和SARS冠状病毒起源的研究，根据对中国云南省栖息在洞穴中的多种菊头蝠SARSr-CoV进行5年监测，新发现的11个SARSr-CoV毒株的全长基因组与人类SARS-CoV具有高度遗传相似性，重组分析显示了其在s基因内以及这些SARSr-CoV之间的orf8基因周围频繁发生重组，推测人类SARS-CoV的直接祖先可能起源于这些SARSr-CoV的可变区域基因结构顺序重组。进一步细胞学试验发现，三个新鉴定出的蝙蝠SARSr-CoV具有不同S蛋白序列都能够使用人血管紧张素转化酶2(ACE2)作为受体。
进一步分析表明，复制酶是2019-nCoV中最大的蛋白，由nsp1(抑制抗病毒宿主反应)、nsp2(功能未知)、nsp3(木瓜样蛋白酶)、nsp4(双层膜囊形成)、nsp5(糜蛋白酶样蛋白酶)、nsp6(双层膜囊形成)、nsp7(引发酶)、nsp8(引发酶)、nsp9(DNA/RNA结合活性)、nsp10(复制酶)、nsp11(orf1a末端的短肽)、nsp12(RNA依赖的RNA聚合酶)、nsp13(解旋酶)、nsp14(3"-5"外切酶)、nsp15[poly(U)特异性内切酶]和nsp16(2"-O-核糖甲基转移酶)等16个非结构蛋白组成，约占全基因组编码区域的三分之二。刺突糖蛋白由S1和S2两个亚基组成，介导受体结合和膜融合。其中S1亚基包含信号肽，依次由N-端结构域(N-terminal domain,NTD)和受体结构域(receptorbinding domain,RBD)组成。S2亚基包括融合肽(FP),7肽重复区1和2，跨膜区域(TM)和细胞质区域(CP)(图3)。图4 2019-nCoV,SARS-CoV和MERS-CoV受体结合域的系统发育分析和同源性建模[4]
【参考文献】：
期刊论文
[1]Evolution of the novel coronavirus from the ongoing Wuhan outbreak and modeling of its spike protein for risk of human transmission[J]. Xintian Xu,Ping Chen,Jingfang Wang,Jiannan Feng,Hui Zhou,Xuan Li,Wu Zhong,Pei Hao. Science China（Life Sciences）. 2020(03)
本文编号：3362533
【文章来源】：激光生物学报. 2020,29(01)
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
冠状病毒形态和基本结构
在湖北武汉发生新型冠状病毒疫情，从2019年12月12日至2020年3月3日短时期内，已造成我国2 981例患者死亡。中国科学院武汉病毒研究所石正丽研究团队[1]根据从几位重症肺炎患者分离的病毒进行基因组测序，相应进行基因结构的生物信息学分析，发现该病毒全基因组序列与以前研究的SARS冠状病毒(SARS-CoV)[2]相似度高达79.6%，与蝙蝠冠状病毒SARSr-CoV相似度高达96%。同时，从一名危重病人的支气管肺泡灌洗液中分离出的病毒可被几名肺炎患者的血清中和。复旦大学张永振研究团队和武汉市市中心医院合作研究，从一名武汉华南海鲜市场上工作的患有严重呼吸系统综合症患者中分离出新病毒，全基因组测序及其系统进化分析表明为一种新的冠状病毒科RNA病毒，与一组来源于蝙蝠的SARS样冠状病毒基因组核苷酸序列相似度高达89.1%[3]。谭文杰等合作研究小组[4]对来自武汉9例住院患者进行调查，其中8例曾去过武汉的华南海鲜市场。对他们的支气管肺泡灌洗液和培养分离物的样品测序，获得的10条2019-nCoV基因组序列极其相似，序列同源性超过99.98%。该2019-nCoV与两种蝙蝠来源的SARS样冠状病毒batSL-CoVZC45和bat-SL-CoVZXC21的序列同源性为88%，与SARS-CoV的约为79%，与中东呼吸综合症冠状病毒(MERS-CoV)的约为50%。认为2019-nCoV是一种新型的人类冠状病毒，蝙蝠可能是该病毒的原始宿主，但武汉海鲜市场上出售的动物可能是促进该病毒在人体内出现的中间宿主(图1)。早在2015年，美国北卡罗来纳大学流行病学系Baric与中国武汉病毒研究所研究人员合作，在对中国菊头蝠种群中传播SARS状冠状病毒的潜在病害研究中，采用基因工程技术合成感染性重组病毒具有很强的复制能力，认为蝙蝠种群中的SARS状冠状病毒仍会出现造成SARS-CoV的再次传播[5]。在2017年石正丽与美国和新加坡等国家的专家合作[6]开展对蝙蝠来源SARS相关冠状病毒基因库和SARS冠状病毒起源的研究，根据对中国云南省栖息在洞穴中的多种菊头蝠SARSr-CoV进行5年监测，新发现的11个SARSr-CoV毒株的全长基因组与人类SARS-CoV具有高度遗传相似性，重组分析显示了其在s基因内以及这些SARSr-CoV之间的orf8基因周围频繁发生重组，推测人类SARS-CoV的直接祖先可能起源于这些SARSr-CoV的可变区域基因结构顺序重组。进一步细胞学试验发现，三个新鉴定出的蝙蝠SARSr-CoV具有不同S蛋白序列都能够使用人血管紧张素转化酶2(ACE2)作为受体。
进一步分析表明，复制酶是2019-nCoV中最大的蛋白，由nsp1(抑制抗病毒宿主反应)、nsp2(功能未知)、nsp3(木瓜样蛋白酶)、nsp4(双层膜囊形成)、nsp5(糜蛋白酶样蛋白酶)、nsp6(双层膜囊形成)、nsp7(引发酶)、nsp8(引发酶)、nsp9(DNA/RNA结合活性)、nsp10(复制酶)、nsp11(orf1a末端的短肽)、nsp12(RNA依赖的RNA聚合酶)、nsp13(解旋酶)、nsp14(3"-5"外切酶)、nsp15[poly(U)特异性内切酶]和nsp16(2"-O-核糖甲基转移酶)等16个非结构蛋白组成，约占全基因组编码区域的三分之二。刺突糖蛋白由S1和S2两个亚基组成，介导受体结合和膜融合。其中S1亚基包含信号肽，依次由N-端结构域(N-terminal domain,NTD)和受体结构域(receptorbinding domain,RBD)组成。S2亚基包括融合肽(FP),7肽重复区1和2，跨膜区域(TM)和细胞质区域(CP)(图3)。图4 2019-nCoV,SARS-CoV和MERS-CoV受体结合域的系统发育分析和同源性建模[4]
【参考文献】：
期刊论文
[1]Evolution of the novel coronavirus from the ongoing Wuhan outbreak and modeling of its spike protein for risk of human transmission[J]. Xintian Xu,Ping Chen,Jingfang Wang,Jiannan Feng,Hui Zhou,Xuan Li,Wu Zhong,Pei Hao. Science China（Life Sciences）. 2020(03)
本文编号：3362533
本文链接：https://www.wllwen.com/xiyixuelunwen/3362533.html
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