研究揭示菊头蝠属蝙蝠携带SARS样冠状病毒的进化与重组变异特征
发布时间：2022-04-28
近年来，菊头蝠属蝙蝠作为冠状病毒的重要自然宿主被广泛关注。2003年暴发的可引起严重急性呼吸综合征的冠状病毒SARS-CoV和2019年全球流行的新型冠状病毒SARS-CoV-2，中华菊头蝠 (Rhinolophus sinicus) 和中菊头蝠 (R. affinis)分别被发现携带有与其高度同源的冠状病毒种类，但不同地区蝙蝠携带的SARS样冠状病毒的多样性和传播规律仍不太清楚。近日，广东省科学院动物研究所与中南林业科技大学合作在蝙蝠携带SARS样冠状病毒的进化和重组变异特征取得进展。
研究团队于2009年-2021年间系统监测了广东省菊头蝠属蝙蝠携带SARS样冠状病毒情况，获得2株SARS样冠状病毒基因组序列，并结合已发表蝙蝠携带的SARS样冠状病毒基因组数据，全面分析了广东省菊头蝠属蝙蝠携带SARS样冠状病毒的进化和重组变异特征。
结果表明，广东省蝙蝠携带的SARS样冠状病毒在基因组水平相似性较高，差异较大区域位于ORF8基因（图1），与SARS-CoV和SARS-CoV-2核酸相似性分别为87%和71%。基因进化树分析表明来自广东的这些SARS样冠状病毒与来自人SARS-CoV和SARS-CoV-2的亲缘关系较远（图2）。重组分析表明，广东的2株SARS样冠状病毒与来自周边省份（广西、香港、湖北）蝙蝠携带的SARS样冠状病毒发生了频繁的重组事件（图3）。通过分析广东省蝙蝠携带的SARS样冠状病毒S基因多样性，发现同一蝙蝠携带的SARS样冠状病毒序列10年间核酸变异较小，位于不同地理位置的同一蝙蝠种群携带的SARS样冠状病毒序列存在氨基酸变异，而不同蝙蝠携带的SARS样冠状病毒序列变异较大。综上所述，宿主的转换和频繁的基因重组增加了蝙蝠携带SARS样冠状病毒多样性。
图1 广东省菊头蝠属蝙蝠携带SARS样冠状病毒全基因组相似性
图2 SARS样冠状病毒全基因组和S基因进化树
图3 基因重组分析
论文以题为“Epidemiology and Genomic Characterization of Two Novel SARS-Related Coronaviruses in Horseshoe Bats from Guangdong, China”发表在国际微生物学旗舰刊物《mBio》杂志上。
本项目得到广东省林业局“广东省重要生态区野生动物及疫源疫病监测”项目和广州市科技计划重点项目 (201804020080)资助，广东省科学院动物研究所博士生李林妙，张礼标研究员为共同第一作者，中南林业科技大学向左甫教授与广东省科学院动物研究所陈金平研究员为共同通讯作者。
附全文链接：https://journals.asm.org/doi/10.1128/mbio.00463-22