研究揭示菊頭蝠屬蝙蝠攜帶SARS樣冠狀病毒的進化與重組變異特征
發布時間：2022-04-28
近年來，菊頭蝠屬蝙蝠作為冠狀病毒的重要自然宿主被廣泛關注。2003年暴發的可引起嚴重急性呼吸綜合征的冠狀病毒SARS-CoV和2019年全球流行的新型冠狀病毒SARS-CoV-2，中華菊頭蝠 (Rhinolophus sinicus) 和中菊頭蝠 (R. affinis)分別被發現攜帶有與其高度同源的冠狀病毒種類，但不同地區蝙蝠攜帶的SARS樣冠狀病毒的多樣性和傳播規律仍不太清楚。近日，廣東省科學院動物研究所與中南林業科技大學合作在蝙蝠攜帶SARS樣冠狀病毒的進化和重組變異特征取得進展。
研究團隊于2009年-2021年間系統監測了廣東省菊頭蝠屬蝙蝠攜帶SARS樣冠狀病毒情況，獲得2株SARS樣冠狀病毒基因組序列，并結合已發表蝙蝠攜帶的SARS樣冠狀病毒基因組數據，全面分析了廣東省菊頭蝠屬蝙蝠攜帶SARS樣冠狀病毒的進化和重組變異特征。
結果表明，廣東省蝙蝠攜帶的SARS樣冠狀病毒在基因組水平相似性較高，差異較大區域位于ORF8基因（圖1），與SARS-CoV和SARS-CoV-2核酸相似性分別為87%和71%?；蜻M化樹分析表明來自廣東的這些SARS樣冠狀病毒與來自人SARS-CoV和SARS-CoV-2的親緣關系較遠（圖2）。重組分析表明，廣東的2株SARS樣冠狀病毒與來自周邊省份（廣西、香港、湖北）蝙蝠攜帶的SARS樣冠狀病毒發生了頻繁的重組事件（圖3）。通過分析廣東省蝙蝠攜帶的SARS樣冠狀病毒S基因多樣性，發現同一蝙蝠攜帶的SARS樣冠狀病毒序列10年間核酸變異較小，位于不同地理位置的同一蝙蝠種群攜帶的SARS樣冠狀病毒序列存在氨基酸變異，而不同蝙蝠攜帶的SARS樣冠狀病毒序列變異較大。綜上所述，宿主的轉換和頻繁的基因重組增加了蝙蝠攜帶SARS樣冠狀病毒多樣性。
圖1 廣東省菊頭蝠屬蝙蝠攜帶SARS樣冠狀病毒全基因組相似性
圖2 SARS樣冠狀病毒全基因組和S基因進化樹
圖3 基因重組分析
論文以題為“Epidemiology and Genomic Characterization of Two Novel SARS-Related Coronaviruses in Horseshoe Bats from Guangdong, China”發表在國際微生物學旗艦刊物《mBio》雜志上。
本項目得到廣東省林業局“廣東省重要生態區野生動物及疫源疫病監測”項目和廣州市科技計劃重點項目 (201804020080)資助，廣東省科學院動物研究所博士生李林妙，張禮標研究員為共同第一作者，中南林業科技大學向左甫教授與廣東省科學院動物研究所陳金平研究員為共同通訊作者。
附全文鏈接：https://journals.asm.org/doi/10.1128/mbio.00463-22