通過(guò)病毒的基因突變，可以推測(cè)其歷史宿主？

8月31日，記者從中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所獲悉，該所研究人員提出了一種新的新冠病毒溯源策略，即通過(guò)鑒定新冠病毒基因突變的頻譜特征來(lái)推測(cè)新冠病毒的歷史宿主。

論文截圖

研究發(fā)現(xiàn)，新冠病毒在疫情暴發(fā)前積累的突變特征與野生蝙蝠（尤其是菊頭蝠）細(xì)胞環(huán)境高度相符，也就是說(shuō)新冠病毒的起源符合自然進(jìn)化過(guò)程。研究為新冠病毒的自然起源提供了公開(kāi)透明和實(shí)證性的數(shù)據(jù)支持。相關(guān)研究成果在線發(fā)表于綜合性英文學(xué)術(shù)期刊《The Innovation》。

目前，研究發(fā)現(xiàn)的與新冠病毒基因組序列最相近的是從菊頭蝠屬分離得到的蝙蝠病毒RaTG13，它的基因序列與新冠病毒的相似性僅為96.2%?！膀鸩《綬aTG13與新冠病毒的進(jìn)化分歧大約發(fā)生在50年前。根據(jù)進(jìn)化分析，直到疫情暴發(fā)前，新冠病毒已經(jīng)積累了500多個(gè)突變?！闭撐墓餐ㄓ嵶髡?、中科院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所研究員錢(qián)文峰說(shuō)。

鑒于此，研究人員提出了利用新冠病毒這500多個(gè)突變的頻譜特征推測(cè)新冠病毒歷史宿主的溯源策略。

研究人員首先確認(rèn)了這一策略運(yùn)用所需要滿足的前提假設(shè)?！拔覀冃枰_認(rèn)三個(gè)前提假設(shè)：一是細(xì)胞環(huán)境在不同宿主之間存在差異，會(huì)在其攜帶的病毒基因組上產(chǎn)生宿主特異性的突變；二是病毒基因組的新生突變主要是由宿主細(xì)胞環(huán)境造成的；三是病毒在進(jìn)化中積累的突變特征主要是由新生突變決定的?！卞X(qián)文峰解釋道。

中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所官網(wǎng)

在建立了新溯源策略的理論基礎(chǔ)后，研究人員構(gòu)建了非典病毒、中東呼吸綜合征病毒、新冠病毒以及與其相關(guān)的16種冠狀病毒的進(jìn)化樹(shù)。錢(qián)文峰指出，這些病毒都是其他研究人員以往從人、蝙蝠、駱駝、果子貍、穿山甲和刺猬等不同物種中分離得到并進(jìn)行過(guò)測(cè)序的。

“通過(guò)鑒定這些病毒進(jìn)化歷史上不同時(shí)期積累的突變，我們發(fā)現(xiàn)，來(lái)源于不同宿主的病毒帶有不同的突變特征。宿主物種的差異越小，病毒的突變特征越相似?！闭撐墓餐ㄓ嵶髡?、中科院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所副研究員郇慶說(shuō)，這一結(jié)果確認(rèn)了根據(jù)病毒突變特征推測(cè)其歷史宿主這一計(jì)算生物學(xué)策略的可行性。

為了推測(cè)新冠病毒的進(jìn)化歷史，研究人員對(duì)新冠病毒在這段時(shí)間產(chǎn)生的突變特征開(kāi)展了分析，發(fā)現(xiàn)新冠病毒在疫情暴發(fā)前積累的突變特征與野生蝙蝠（尤其是菊頭蝠）細(xì)胞環(huán)境高度相符?！耙簿褪钦f(shuō)新冠病毒的起源與自然過(guò)程相符，這為新冠病毒的自然起源提供了公開(kāi)透明和實(shí)證性的數(shù)據(jù)支持。”郇慶解釋道。

（科技日?qǐng)?bào)記者 陸成寬）