2020年1月21日，中國(guó)科學(xué)院上海巴斯德研究所郝沛研究員、軍事醫(yī)學(xué)研究院國(guó)家應(yīng)急防控藥物工程技術(shù)研究中心鐘武研究員和中科院分子植物卓越中心合成生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室李軒研究員合作，在SCIENCE CHINA Life Sciences（《中國(guó)科學(xué)：生命科學(xué)》英文版），在線(xiàn)發(fā)表了題為“Evolution of the novel coronavirus from the ongoing Wuhan outbreak and modeling of its spike protein for risk of human transmission”的論文。 (@Kc(>(: Y  
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該論文分析闡述了引起近期武漢地區(qū)肺炎疫情爆發(fā)的新型冠狀病毒的進(jìn)化來(lái)源，及與導(dǎo)致2002年廣東“非典”疫情的SARS冠狀病毒、“中東呼吸綜合征”MERS冠狀病毒的遺傳進(jìn)化關(guān)系，并通過(guò)對(duì)武漢的新型冠狀病毒spike-蛋白的結(jié)構(gòu)模擬計(jì)算，揭示了武漢新型冠狀病毒spike-與人ACE2蛋白作用并介導(dǎo)傳染人的分子作用通路。該成果評(píng)估了武漢新型冠狀病毒的潛在人間傳染力，為盡快確認(rèn)傳染源和傳播途徑、制定高效的防控策略提供了科學(xué)理論依據(jù)。 4$y P_3  
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2019年12月以來(lái)，湖北省武漢市集中發(fā)生了不明原因肺炎疫情。流行病調(diào)查發(fā)現(xiàn)這些陸續(xù)出現(xiàn)的肺炎病例都與武漢市“華南海鮮市場(chǎng)”有關(guān)聯(lián)。武漢市組織多學(xué)科專(zhuān)家會(huì)診調(diào)查，利用實(shí)驗(yàn)檢測(cè)等手段認(rèn)定武漢地區(qū)肺炎疫情為病毒性肺炎。2020年1月8日，初步確認(rèn)了一種新型冠狀病毒為此次疫情的病原。 Ltk-1zhI  
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武漢地區(qū)的病毒性肺炎疫情爆發(fā)，與2002年廣東爆發(fā)的“非典”疫情有很多相似的地方，都發(fā)生在冬季、初始發(fā)生都起源于人與動(dòng)物市場(chǎng)交易的鮮活動(dòng)物接觸，而且都是由未知的冠狀病毒病原導(dǎo)致。截止1月20日18時(shí)，我國(guó)境內(nèi)累計(jì)報(bào)告新型冠狀病毒感染的肺炎病例224例，其中確診病例217例（武漢市198例，北京市5例，廣東省14例）；疑似病例7例（四川省2例，云南省1例，上海市2例，廣西壯族自治區(qū)1例，山東省1例）。日本通報(bào)確診病例1例，泰國(guó)通報(bào)確診病例2例，韓國(guó)通報(bào)確診病例1例。感染患者中有14個(gè)醫(yī)護(hù)人員，該新型冠狀病毒出現(xiàn)人傳人并有擴(kuò)散的趨勢(shì)。 )SHB1U25{  
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2020年1月10日，武漢新型冠狀病毒的第一個(gè)基因組序列數(shù)據(jù)被公布，后來(lái)陸續(xù)有多個(gè)從患者身上分離的新型冠狀病毒的基因組序列發(fā)布。這些新型冠狀病毒基因組數(shù)據(jù)，為研究分析武漢新型冠狀病毒的進(jìn)化來(lái)源、致病病理機(jī)制提供了第一手資料。 `|<? sjY  
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為了解武漢新型冠狀病毒與已知明確感染人的兩種冠狀病毒的關(guān)系，此論文的研究者通過(guò)對(duì)武漢新型冠狀病毒基因組與2002年“非典”SARS冠狀病毒、“中東呼吸綜合征”MERS冠狀病毒進(jìn)行了全基因組比對(duì)，發(fā)現(xiàn)平均分別有~70%和~40%的序列相似性。其中不同冠狀病毒與宿主細(xì)胞作用的關(guān)鍵spike基因（編碼S-蛋白），有更大的差異性。 &bigLe  
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為了解析武漢新型冠狀病毒的進(jìn)化來(lái)源和可能的自然界宿主，研究者利用武漢新型冠狀病毒和收集到大量冠狀病毒數(shù)據(jù)進(jìn)行了遺傳進(jìn)化分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)武漢新型冠狀病毒屬于Beta冠狀病毒屬（Betacoronavirus）。Betacoronavirus是蛋白包裹的單鏈正鏈RNA病毒，寄生和感染高等動(dòng)物（包括人）。在進(jìn)化樹(shù)的位置上，與SARS（導(dǎo)致2002年“非典”）病毒和類(lèi)SARS（SARS-like）病毒的類(lèi)群相鄰，但并不屬于SARS和類(lèi)SARS病毒類(lèi)群。有意思的是它們進(jìn)化上共同的外類(lèi)群是一個(gè)寄生于果蝠的HKU9-1冠狀病毒。所以武漢冠狀病毒和SARS/類(lèi)SARS冠狀病毒的共同祖先是和HKU9-1類(lèi)似的病毒。由于武漢冠狀病毒的進(jìn)化鄰居和外類(lèi)群都在各類(lèi)蝙蝠中有發(fā)現(xiàn)，推測(cè)武漢冠狀病毒的自然宿主也可能是蝙蝠。如同導(dǎo)致2002年“非典”的SARS冠狀病毒一樣，武漢冠狀病毒在從蝙蝠到人的傳染過(guò)程中很可能存在未知的中間宿主媒介。 T7^?j :kJ/  
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由于武漢新型冠狀病毒與2002年“非典”SARS病毒和“中東呼吸綜合征”MERS病毒有很大的遺傳距離，所以論文作者對(duì)武漢新型冠狀病毒感染人的機(jī)制和通路進(jìn)行了分析。SARS病毒的 S-蛋白和MERS病毒S-蛋白分別通過(guò)與人的ACE2蛋白或DPP4蛋白互作結(jié)合來(lái)感染人的呼吸道上皮細(xì)胞。作者首先比較了武漢冠狀病毒與SARS和MERS病毒S-蛋白的宿主受體互作區(qū)（RBD區(qū)），發(fā)現(xiàn)在RBD區(qū)域中，武漢冠狀病毒與SARS病毒比較相似，但與MERS病毒差異很大，所以排除了S-蛋白與DPP4互作感染人的可能。但是，武漢冠狀病毒S-蛋白與人ACE2互作也存在很大困難-已經(jīng)證明的SARS病毒S-蛋白與ACE2互作的5個(gè)關(guān)鍵氨基酸，在武漢冠狀病毒中有4個(gè)發(fā)生了改變。 XM)  
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為了分析清楚這個(gè)問(wèn)題，文章作者利用分子結(jié)構(gòu)模擬的計(jì)算方法，對(duì)武漢冠狀病毒S-蛋白和人ACE2蛋白進(jìn)行了結(jié)構(gòu)對(duì)接研究，獲得了令人驚訝的結(jié)果。雖然武漢冠狀病毒S-蛋白中與ACE2蛋白結(jié)合的5個(gè)關(guān)鍵氨基酸有4個(gè)發(fā)生了變化，但變化后的氨基酸，卻整體性上非常完美的維持了SARS病毒S-蛋白與ACE2蛋白互作的原結(jié)構(gòu)構(gòu)象。盡管武漢新型冠狀病毒的新結(jié)構(gòu)與ACE2蛋白互作能力，由于丟失的少數(shù)氫鍵有所下降（相比SARS病毒S-蛋白與ACE2的作用有下降），但仍然達(dá)到很強(qiáng)的結(jié)合自由能（-50.6 kcal/mol）。這一結(jié)果說(shuō)明武漢冠狀病毒是通過(guò)S-蛋白與人ACE2互作的分子機(jī)制，來(lái)感染人的呼吸道上皮細(xì)胞。研究成果預(yù)測(cè)了武漢冠狀病毒對(duì)人感染能力，為科學(xué)防控，制定防控策略和開(kāi)發(fā)檢測(cè)/干預(yù)技術(shù)手段奠定了科學(xué)理論基礎(chǔ)。 !ou;yE&<,  
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這一研究成果，是在國(guó)家“重大新藥創(chuàng)制”科技重大專(zhuān)項(xiàng)的支持下（應(yīng)急醫(yī)學(xué)藥物新品種研發(fā)及其關(guān)鍵創(chuàng)新技術(shù)體系），由中國(guó)科學(xué)院上海巴斯德研究所、軍事醫(yī)學(xué)研究院國(guó)家應(yīng)急防控藥物工程技術(shù)研究中心和中科院分子植物卓越中心合成生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室合作研究完成的。研究同時(shí)還獲得了國(guó)家自然科學(xué)基金和中科院戰(zhàn)略生物資源計(jì)劃“生物資源衍生庫(kù)”項(xiàng)目的支持。徐心恬、陳萍、王靖方為共同第一作者。（來(lái)源：中國(guó)科學(xué)雜志社）