武漢大學,|,蝙蝠確為新冠病毒自然宿主?武大學者有了新發現

自新冠疫情暴發以來,蝙蝠一直處在輿論的風口浪尖上。蝙蝠是否真的是新冠病毒的自然宿主?NatureEcology&Evolution近日以長文形式發表了武漢大學病毒學國家重點實驗室關於這個問題的最新研究成果。研究工作得到了武漢大學動物三級生物安全實驗室的大力支持以及國家自然科學基金、武漢大學新冠專項基金、北京泰康溢彩公益基金會的資助。

自新冠疫情暴發以來,蝙蝠一直處在輿論的風口浪尖上。蝙蝠是否真的是新冠病毒的自然宿主?病毒真的是蝙蝠直接跨種傳播給人類的?Nature Ecology & Evolution(《自然•生態與進化》)近日以長文(Article)形式發表了武漢大學病毒學國家重點實驗室關於這個問題的最新研究成果。

論文題為“ACE2 receptor usage reveals variation in susceptibility to SARS-CoV and SARS-CoV-2 infection among bat species”(ACE2受體的使用範圍研究揭示了不同蝙蝠物種對SARS-CoV和SARS-CoV-2病毒感染能力的差异)。武漢大學生命科學學院嚴歡研究員、焦恒武副研究員為論文的共同第一作者,趙華斌教授、陳宇教授和藍柯教授為論文的共同通訊作者。王欣、郭銘老師,博士生劉乾運、張貞、王秉鈞,碩士生熊清參與了本研究,王林發教授為本研究提供了實驗資料和寶貴建議。研究工作得到了武漢大學動物三級生物安全實驗室的大力支持以及國家自然科學基金、武漢大學新冠專項基金、北京泰康溢彩公益基金會的資助。

相關論文線上發表於Nature Ecology & Evolution

自新冠疫情暴發以來,蝙蝠一直處在輿論的風口浪尖上。研究表明,少數蝙蝠物種可能是人類冠狀病毒的天然宿主,當前引發全球疫情的新冠病毒也可能起源於少數蝙蝠物種。然而,蝙蝠是一個有著1400多個物種的龐大哺乳動物類群,並非所有蝙蝠物種及其個體都有可能是人類冠狀病毒的天然宿主。為了提供科學證據檢測該假說,武漢大學生態學系趙華斌團隊、病毒學國家重點實驗室嚴歡團隊、陳宇團隊和藍柯團隊合作,將研究目標聚焦在血管緊張素轉化酶2(ACE2),因為它是嚴重急性呼吸道綜合征冠狀病毒(SARS-CoV)、新冠病毒(SARS-CoV-2)的細胞受體,SARS-CoV和SARS-CoV-2能否利用不同蝙蝠物種的ACE2受體進入細胞可以提示這些蝙蝠是不是潜在的自然宿主。

科研團隊對46個蝙蝠代表物種的ACE2基因進行序列鑒定、進化分析以及細胞功能實驗發現:有別於以往研究所提示的“眾多哺乳動物的ACE2都可以支持SARS-CoV和SARS-CoV-2的進入”,不同蝙蝠物種的ACE2對SARS-CoV和SARS-CoV-2刺突蛋白(Spike)的結合能力和支持病毒感染的能力差別顯著,同時還鑒定出了一些導致蝙蝠ACE2出現功能差异的關鍵位點。此外,作者還對46種蝙蝠的棲息地進行了調查和統計,發現蝙蝠棲息地與人類居住地的距離與蝙蝠ACE2受體能否支持新冠病毒的感染並沒有明顯的相關性。例如,少數菊頭蝠物種被發現攜帶與人類新冠病毒基因組序列相似度比較高的蝙蝠病毒序列,但是菊頭蝠類的蝙蝠物種極少在都市裏出現,它們基本上都棲息在偏遠地區的山洞內。

本研究的46種蝙蝠及其進化樹

在該研究中,研究團隊首先通過基因組資料挖掘和序列鑒定,得到了46種蝙蝠ACE2基因的全長序列。進一步分析發現,蝙蝠ACE2中,影響其與病毒刺突蛋白結合的關鍵位點具有顯著的加速進化特徵,這一結果提示在介導病毒感染的功能水准上,不同的蝙蝠ACE2可能也存在著較大的差异。團隊進一步構建了46種蝙蝠ACE2的穩轉細胞系,通過流式細胞分析、免疫螢光等方法,發現SARS-CoV和SARS-CoV-2的受體結合區域RBD與不同蝙蝠物種的ACE2的結合能力存在顯著差异。然後,研究團隊分別用基於水泡性口炎病毒(VSV)的SARS-CoV和SARS-CoV-2假型病毒系統,以及SARS-CoV-2的真病毒感染穩定表達蝙蝠ACE2的細胞系,發現有24種蝙蝠的ACE2不支持SARS-CoV的感染,有21種蝙蝠的ACE2不支持SARS-CoV-2的感染,還有16種蝙蝠的ACE2既不支持SARS-CoV的感染也不支持SARS-CoV-2的感染,提示這些蝙蝠物種很可能不是其中一種或兩種病毒的天然宿主。

46種蝙蝠ACE2受體感染冠狀病毒的實驗結果

該研究提示不同蝙蝠ACE2與病毒受體結合區域(RBD)相互作用的關鍵序列差异可以顯著影響其作為SARS-CoV和SARS-CoV-2的病毒受體功能,而許多蝙蝠物種很可能不是SARS-CoV和SARS-CoV-2的天然宿主。此外,蝙蝠棲息地與人類居住地的距離與蝙蝠ACE2受體能否支持新冠病毒的感染並沒有明顯的相關性。囙此,人們懷疑所有蝙蝠物種或個體都攜帶有新冠病毒是沒有科學依據的;雖然少數蝙蝠物種或個體攜帶與人類冠狀病毒基因組序列相似的古老病毒,但現時尚無證據證明這些人類冠狀病毒是蝙蝠直接跨種傳播給人類的,而且這些蝙蝠有可能居住在遠離人類聚集的深山曠野。事實上,在尊重其生活習性前提下,所有的蝙蝠物種及其個體都是潜在安全的,它們並不主動攻擊人類。

超萌的蝙蝠物種:洪都拉斯白蝙蝠(圖片來自網絡)

論文連結:https://www.nature.com/articles/s41559-021-01407-1

本文轉載於武漢大學新聞網(http://news.whu.edu.cn),版權歸原作者所有,文章內容不代表平臺觀點或立場。如有關於文章內容、版權或其他問題請與我方聯系,我方將在核實情况後對相關內容做删除或保留處理!聯繫郵箱:yzhao@koushare.com

資料標籤: 蝙蝠 科學 科普 哺乳綱
本文標題: 武漢大學,|,蝙蝠確為新冠病毒自然宿主?武大學者有了新發現
永久網址: https://www.laoziliao.net/doc/1656066733413391
相关資料
武漢大學陳學峰課題組揭示錶觀遺傳修飾與DNA複製和修復偶聯新機制
2月23日,《美國國家科學院院刊》線上發表了生命科學學院遺傳學系、細胞穩態湖北省重點實驗室陳學峰教授課題組的研究論文,揭示了組蛋白H2B泛素化與DNA複製和修復過程偶聯的分子機制。DNA複製或修復异常會導致基因突變和基因組不穩定,引起細胞發
標籤: dna複製 錶觀遺傳 科學 生物技術 科普 dna修復
中國科學院南海海洋研究所,|,南海地幔演化統一模型取得重要突破
南海是西太平洋最大的邊緣海,是攻關地球邊緣海形成演化過程重大科學問題的突破口。近年來通過國際大洋鑽探、基金委重大研究計畫“南海深部過程演變”資助的深拖地磁與深部地震實驗等先進研究手段,科學家們首次精確量測了南海各海盆的擴張年齡、地球化學成分
標籤: 南海美國
《自然,.,通訊》揭示海馬印-太起源及其全球擴散的時空路徑與適應進化機制
與陸地生物不同,在全球海洋範圍內,海洋生物起源與全球擴散機制及生物多樣性形成一直是國際上飽受爭議的覈心科學問題。與其他海洋生物類群相比,海馬在探究全球海洋生物擴散與多樣性形成機制研究方面具有天然優勢。海馬在全球擴散過程中,部分物種出現了顯著
標籤:
北大心理與認知科學學羅歡課題組和合作者開發操控人腦工作記憶的“動態擾動”新範式並建立神經網路動力學模型
心理與認知科學學院、麥戈文腦研究所羅歡研究員課題組在以往發現基礎上,成功開發出一種全新“動態擾動”行為範式,通過在記憶保持階段呈現有特定時間關係的多個動態亮度序列對人類序列工作記憶進行操控。
標籤: 認知科學 工作記憶 神經網路模型 範式 動力學 動態