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。 2020年2月22日,395 (10224):565 - 574。
doi: 10.1016 / s0140 - 6736 (20) 30251 - 8。 Epub 2020年1月30日。

基因组描述2019年的小说《冠状病毒和流行病学:影响病毒的起源和受体结合

Roujian陆1, 湘赵1, 胡安·李2, Peihua妞妞1, 博杨3, Honglong吴4, 温岭市王1, 郝歌5, 宝应县黄1, Na朱1, 宵夜Bi6, Xuejun马1, Faxian詹3, 梁王6, 道胡2, 香港周2, Zhenhong胡7, 音译)周1, 李赵1, 陈京8, 孟姚1, 霁王1, 杨林4, 将鹰元4, 之浩谢4, Jinmin马4, 威廉J刘1, 达扬王1, 文博徐1, 爱德华·C福尔摩斯9, 乔治F高10, Guizhen吴1, Weijun陈4, 伟峰史11, Wenjie谭12
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基因组描述2019年的小说《冠状病毒和流行病学:影响病毒的起源和受体结合

Roujian陆et al。 《柳叶刀》。 。
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文摘

背景:2019年12月下旬,病毒性肺炎患者由于不明微生物剂被报道在武汉,中国。一种新型冠状病毒随后被确定为致病病原体,暂时命名为2019年的小说《冠状病毒(2019 - ncov)。截至2020年1月26日,超过2000例的2019 - ncov感染已确认,其中大部分涉及人在武汉生活或停留,人际传播也得到证实。

方法:我们下一代测序样本的支气管肺泡灌洗液和培养分离出9个住院病人,八人参观了武汉华南海鲜市场。完全和部分2019 - ncov从这些个体获得的基因组序列。病毒重叠群连接使用桑格获得完整的基因组测序,与由终端区域快速放大cDNA结束。系统发育分析这些2019 - ncov基因组和其他冠状病毒是用来确定病毒的进化历史和帮助推断其可能来源。同源建模是为了探索可能的病毒的受体结合特性。

发现:的十大基因组序列2019 - ncov从9个患者获得极其相似,表现出超过99·98%序列的身份。值得注意的是,2019 - ncov密切相关的身份(88%)两个bat-derived严重急性呼吸系统综合症(SARS)例如冠状病毒,bat-SL-CoVZC45 bat-SL-CoVZXC21,收集2018年在舟山,中国东部,但更远离冠(约79%)和MERS-CoV(大约50%)。系统发育分析显示,2019 - ncov落在亚属Sarbecovirus Betacoronavirus属,一个相对较长的分支长度其近亲bat-SL-CoVZC45 bat-SL-CoVZXC21,基因不同于冠状。值得注意的是,同源性建模显示2019 - ncov有着相似的受体结合域结构冠,尽管在一些关键的氨基酸变异残留。

解释:2019 - ncov充分发散从冠被认为是一个新的human-infecting betacoronavirus。虽然我们的系统发育分析表明,蝙蝠可能是这种病毒的原始主机,一个动物的海鲜市场在武汉可能代表一个中间宿主促进病毒的出现在人类身上。重要的是,结构分析表明,2019 - ncov可以绑定到血管紧张素转换酶2受体在人类身上。未来进化、适应和传播这种病毒保证紧急调查。

资助:中国国家重点研究和发展项目,国家重大项目的控制和预防传染病在中国,中国科学院、山东第一医科大学。

数据

图1
图1
序列比较和基因组组织2019 - ncov (A)的八个完整基因组序列比对2019 - ncov 29 829个碱基对长度,有几个核苷酸截断两端的基因组。(B)编码的区域2019 - ncov bat-SL-CoVZC45, bat-SL-CoVZXC21,冠,MERS-CoV。只有开放阅读框的显示有超过100个核苷酸。2019 - ncov = 2019新型冠状病毒。冠=严重急性呼吸系统综合症冠状病毒。MERS-CoV =中东呼吸系统综合症冠状病毒。
图2
图2
2019 - ncov序列身份之间的共识和代表betacoronavirus基因组(A)序列2019 - ncov身份与冠GZ02(加入AY390556)和bat-SL-CoVZC45蝙蝠类似非典的冠状病毒(MG772933)和bat-SL-CoVZXC21 (MG772934)。(B) 2019 - ncov相似性和相关病毒。2019 - ncov = 2019新型冠状病毒。冠=严重急性呼吸系统综合症冠状病毒。
图3
图3
系统发育分析2019 - ncov全长基因组和病毒属的代表Betacoronavirus 2019 - ncov = 2019新型冠状病毒。MERS-CoV =中东呼吸系统综合症冠状病毒。冠=严重急性呼吸系统综合症冠状病毒。
图4
图4
特定氨基酸变化的峰值蛋白质的亚属sarbecovirus病毒下令树拓扑结构(如图3)从上到下。单个字母代码用于氨基酸。x =冠状病毒。2019 - ncov = 2019新型冠状病毒。非典=严重急性呼吸系统综合症。* Bat-derived类似非典的病毒可以生长在人类细胞系或老鼠。†Bat-derived类似非典病毒没有实验数据可用。
图5
图5
系统发育分析和同源性建模的受体结合域2019 - ncov冠,MERS-CoV (A)受体结合域的系统发育分析各种betacoronaviruses。明星强调2019 - ncov和问号意味着受体所使用的病毒仍然未知。受体结合域的结构比较冠(B), 2019 - ncov (C)和MERS-CoV (D)绑定自己的受体。核心子域是紫红色的,冠状的外部子域,2019 - ncov和即浸橘色、深蓝、分别和绿色。变量之间的残留冠和2019 - ncov受体结合部位被列为棍棒。x =冠状病毒。2019 - ncov = 2019新型冠状病毒。冠=严重急性呼吸系统综合症冠状病毒。即=中东呼吸系统综合症冠状病毒。
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评论

  • 贝叶斯phylodynamic推理SARS-CoV-2的演化和全球传播。
    李,李Z,崔X,吴C。 李江,et al。 J感染。2020年8月,81 (2):318 - 356。doi: 10.1016 / j.jinf.2020.04.016。Epub 2020 4月20。 J感染。2020。 PMID:32325130 免费的PMC的文章。 没有可用的抽象。
  • COVID-19:对发病机制的理解。
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