斯派克基因的选择性扫描驱动了SARS-CoV-2的人类适应
Lin Kang1, Guijuan He2, Amanda K Sharp3
1Edward Via College of Osteopathic Medicine, Monroe, LA 71203, USA; Department of Biomedical Sciences and Pathobiology, VA-MD Regional College of Veterinary Medicine, Virginia Tech, Blacksburg, VA 24060, USA.
在SARS-CoV-2尖端蛋白 (T372A) 中的一个关键突变显著增强了与人类细胞的结合和病毒复制. 这一发现表明这种突变对病毒至关重要.
科学领域:
- 病毒学
- 进化生物学
- 基因组学
背景情况:
- COVID-19 疫情凸显了了解病毒的演变和从动物传播到人类的必要性.
- 冠状病毒,特别是SARS-CoV-2,已经表现出对新宿主的显著适应性.
研究的目的:
- 研究推动SARS-CoV-2适应和传播的进化机制.
- 确定导致病毒在人类中的成功的特定基因突变.
主要方法:
- 对超过 182,000 个 SARS-CoV-2 基因组进行全基因组分析以检测阳性选择.
- 在尖端蛋白的受体结合域 (RBD) 中发现特定突变 (T372A).
- 在人类肺细胞中对突变对ACE2结合和病毒复制的影响的实验验证实.
主要成果:
- 在SARS-CoV-2尖端蛋白RBD的T372A突变周围发现了明显的阳性选择足迹.
- 这种突变存在于所有人类的SARS-CoV-2菌株中,但不在相关的蝙蝠和松鼠病毒中.
- T372A突变显著增加了与人类ACE2的结合亲和力,并增强了人类肺细胞中的病毒复制,超过了D614G突变的影响.
结论:
- T372A突变可能在SARS-CoV-2在人类中出现或持续的人与人传播方面发挥了关键作用.
- 了解这种适应性突变对于预测和减轻未来的动物病毒威胁至关重要.
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