中国疾控中心病毒病所高福院士实验室在蝙蝠中发现一种跨科重组的新型冠状病毒
摘要:2015年韩国爆发了一场名中东呼吸综合征疫情,这种疾病的元凶就是一种冠状病毒(MERS-CoV),从此冠状病毒被人们所熟知。其实,早在2002年,由严重急性呼吸综合征的冠状病毒(SARS-CoV)引起的疾病在中国广东顺德首发,随后扩散至东南亚乃至全球。因此,冠状病毒感染对公众的健康造成了极大的威胁,同时造成了巨大经济损失。
导读:近期,中国疾控中心病毒病所高福院士实验室联合云南省疾控中心和华大基因,从云南西双版纳采集棕果蝠的直肠拭子样本中鉴定出一种新型蝙蝠冠状病毒,将其命名为果蝠冠状病毒GCCDC1(Ro-BatCoVGCCDC1)。2016年9月27日,相关成果已发表在PLoSPathogens杂志上,中国疾病预防控制中心病毒病预防控制所副研究员刘军和博士生黄灿平为论文的并列第一作者。
2015年韩国爆发了一场名中东呼吸综合征疫情,这种疾病的元凶就是一种冠状病毒(MERS-CoV),从此冠状病毒被人们所熟知。其实,早在2002年,由严重急性呼吸综合征的冠状病毒(SARS-CoV)引起的疾病在中国广东顺德首发,随后扩散至东南亚乃至全球。因此,冠状病毒感染对公众的健康造成了极大的威胁,同时造成了巨大经济损失。
这些导致严重疾病的冠状病毒到底从何而来?科学家们普遍认为蝙蝠作为第二大哺乳动物群体,携带冠状病毒的基因型比其他动物更高。目前,对冠状病毒的生物多样性、基因组学及跨物种传播可能性的研究表明,感染人类的冠状病毒229E、OC43、NL63、HKU1、SARS-CoV、人类肠道冠状病毒4408以及最近发现的MERS-CoV可能均来源于蝙蝠。因此,及时发现新的病毒毒株并对其致病机制进行深入的研究,对于预防控制重大传染性疾病的发生具有重大的意义。
近期,中国疾控中心病毒病所高福院士实验室联合云南省疾控中心和华大基因,从云南西双版纳采集棕果蝠的直肠拭子样本中鉴定出一种新型蝙蝠冠状病毒,将其命名为果蝠冠状病毒GCCDC1(Ro-BatCoVGCCDC1)。Ro-BatCoVGCCDC1在基因组结构和组成上与果蝠冠状病毒HKU9(Ro-BatCoVHKU9)类似,但是根据国际病毒分类委员会(InternationalCommitteeofTaxonomyofViruses,ICTV)的分类和判断标准,该病毒可以定义为一种新型蝙蝠冠状病毒。
值得注意的是,在该冠状病毒基因组的3’末端整合有一个独特的基因,这个独特的基因在所有已知的冠状病毒中都找不到同源序列,通过序列和进化分析表明其可能来源于一个古老的蝙蝠正呼肠孤病毒p10基因,这个基因能够诱导细胞合胞体的形成,并且在病毒复制周期中能够促进病毒在细胞与细胞之间转移。
重组是冠状病毒产生
遗传多样性的重要事件,然而,迄今为止大部分病毒重组事件主要为相关病毒之间的同源序列。这次发现的新病毒是首次在蝙蝠中发现在单股正链RNA病毒与双股分节段的RNA病毒之间的跨科重组。本次病毒病所高福院士实验室在蝙蝠体内发现的跨科重组的新病毒,对于了解潜在的可能引起人类致病的病毒的产生和来源,以及致病新病毒从蝙蝠到人的跨物种传播的潜在风险具有重要意义。
原文题目:ABat-DerivedPutativeCross-FamilyRecombinantCoronaviruswithaReovirusGene
Abstract
Theemergenceofsevereacuterespiratorysyndromecoronavirus(SARS-CoV)in2002andMiddleEastrespiratorysyndromecoronavirus(MERS-CoV)in2012hasgeneratedenormousinterestinthebiodiversity,genomicsandcross-speciestran
smissionpotentialofcoronaviruses,especiallythosefrombats,thesecondmostspecioseorderofmammals.Herein,weidentifiedanovelcoronavirus,provisionallydesignatedRousettusbatcoronavirusGCCDC1(Ro-BatCoVGCCDC1),intherectalswabsamplesofRousettusleschenaultibatsbyusingpan-coronavirusRT-PCRandnext-generationsequencing.AlthoughthevirusissimilartoRousettusbatcoronavirusHKU9(Ro-BatCoVHKU9)ingenomecharacteristics,itissufficientlydistincttobeclassifiedasanewspeciesaccordingtothecriteriadefinedbytheInternationalCommitteeofTaxonomyofViruses(ICTV).MorestrikingwasthatRo-BatCoVGCCDC1containedauniquegeneintegratedintothe3’-endofthegenomethathasnohomologsinanyknowncoronavirus,butwhichsequenceandphylogenyanalysesindicatedmostlikelyoriginatedfromthep10geneofabatorthoreovirus.SubgenomicmRNAandcellular-levelobservationsdemonstratedthatthep10geneisfunctionalandinducestheformationofcellsyncytia.Therefore,herewereportaputativeheterologousinter-familyrecombinationeventbetweenasingle-stranded,positive-senseRNAvirusandadouble-strandedsegmentedRNAvirus,providinginsightsintothefundamentalmechanismsofviralevolution.