|陈欣
南开大学学者解密武汉新冠状病毒基因组新闻近日在网上引起热议南开大学生命科学学院副教授高山(Gao Shan)告诉接口新闻,初步结论显示病毒与非典病毒非常不同,但变异速度太快。如果病毒的突变机制能够被打破,疫苗和抗体的研发就可以提上日程。
2年1月22日,020年《生物信息学》中文核心期刊发表了南开大学高山副教授等人的研究文章《武汉2019冠状病毒基因组生物信息学分析》。
研究人员分析了复旦大学公开的一种新武汉冠状病毒,即新β冠状病毒的基因组序列,以准确追踪来源,并对β冠状病毒的跨物种传播和宿主适应性进行了初步研究。研究发现武汉新冠状病毒和非典病毒都属于乙型冠状病毒b亚群,但差异巨大
研究中最重要的发现是BB病毒有大量可变翻译,这从分子水平上揭示了该病毒突变快、多样性高的特点。此外,研究得出结论,β冠状病毒可能通过可变翻译适应不同的宿主。
高山在接受《接口新闻》采访时说,“我们发现武汉新冠状病毒也有不同的翻译。”在发布更多数据后,我们可以使用我们的模型继续分析这种病毒变异的速度和危害性,以及它如何适应宿主,这就是宿主适应性问题。
研究发现,可变翻译导致南开CDS(β冠状病毒基因组序列)中至少17种蛋白质的预测,分别命名为P1至P17十三种病毒可以用P1到P17进行基因分型(基于可变翻译的基因分型)。例如,MN908947(武汉新冠状病毒)可以表达为P10P11P12P13P17
在非典型肺炎冠状病毒从蝙蝠传播到人类的过程中,P16是由南开CDS中多点突变的积累形成的然而,在武汉新冠状病毒从蝙蝠传播到人类的过程中,P15只需要一个点突变就能形成P12和P13,P14只需要两个点突变就能形成P11和P17
研究指出,P16在非典病毒中是一种大蛋白,而武汉新冠状病毒形成5种小蛋白这种方法可以明显表明武汉新冠状病毒和非典病毒的来源完全不同。
"多点积累可在非典病毒中形成P16,这表明积累过程不容易,所以非典病毒发生的概率很低,但危害很大。高山指出,分子进化历史上有一种理论叫做“中性突变”,即物种不能产生特别大的变异,否则不利于它们的生存。
”我们发现的突变比目前学术界广泛关注的点突变变化程度高得多。研究结果表明,BB病毒的突变速度实在太快了”高山说道
病毒学教授也告诉接口新闻,“如果宿主死得太多,它就不适合病毒的发展。它应该是相对温和的,可以寄生在宿主体内而不会造成太严重的后果,因为宿主也会找到控制病毒的方法。”“
突变几乎无时无刻不在发生,但突变并不等同于病毒变得更加“有毒”高山指出,根据研究结果,大多数病毒变异都是中性变化,也就是说,它们不会增加危害性和致病性,而且在非典中形成P16这一大蛋白的概率极低,所以人们不必过度恐慌。
研究发现,武汉新冠状病毒P15和P14突变容易发生,病毒突变符合分子进化中的“中性进化”理论。高山进一步解释说,中性进化的结果意味着病毒有可能像流感一样周期性出现,因此有必要建立冠状病毒监测的长期机制。
该研究还表示,从β冠状病毒的可变翻译中获得的信息可以应用于(但不限于)其快速检测、基因分型、疫苗开发和药物设计。“如果我们能破译‘大病毒株’的数据,我们就能更清楚地了解致病过程。一旦我们确认这种突变是武汉新冠状病毒的主导,并打破这种突变机制,研究和开发针对这种病毒的疫苗和抗体就可以提上日程”高山说道
但高山也表示,目前该行业的研究仅基于新冠状病毒的一个基因组数据,没有关于病毒多样性的信息,因此目前的结论只是初步的。他进一步解释说,目前的基因组数据是由科研机构提交的,没有经过第三方测试,因此质量无法保证。
”根据公共数据,武汉新冠状病毒的致病性似乎不如非典病毒。我们的模型样本只能代表一种类型,而武汉的新冠状病毒可能有更多的类型高山呼吁促进核酸检测和公布更多测序结果,特别是大量没有明显症状、轻度疾病、严重疾病和“大菌株”的数据没有这些数据,就无法对突变、传播和致病性进行任何估计。"“