2019年12月,中国武汉报道了2019新型冠状病毒(2019 novel Coronavirus,2019-nCoV)引起的肺炎.基于基因组信息,我们前期研究结果显示2019-nCoV与SARS冠状病毒虽然同属于Beta冠状病毒B亚群(BB冠状病毒),但两种病毒差异较大,这一结果与两者临床症状差异一致.前期研究还发现了BB冠状病毒存在大量的可变翻译,并从分子水平揭示了BB冠状病毒变异快、多样性高的特点.本研究在国际上首次报道Beta冠状病毒S蛋白上的一个重要突变,这个突变使2019-nCoV具有了一个可供Furin蛋白酶切的位点,是大部分Beta冠状病毒(特别是SARS和SARS样(SARS-like)冠状病毒)所不具有的.我们的一个结论是这个突变有可能增强了2019-nCoV侵染细胞的效率,进而使其传播力显著大于SARS冠状病毒.由于这个突变,2019-nCoV的感染机制也会不同于SARS等大部分Beta冠状病毒,而与鼠肝炎冠状病毒、HIV、埃博拉病毒和一些禽流感病毒的感染机制更相似.我们意外发现一些禽流感病毒也可以通过突变获得Furin蛋白酶切位点,这说明自然突变可以引入Furin酶切位点.除此之外,在2019-nCoV的S蛋白中插入的"CGGCGG"序列编码两个精氨酸,然而"CGG"对于宿主(人)来说是蛋白质翻译的稀有密码子.我们的另一个结论是引入Furin蛋白酶切位点的插入突变中包含的"CGGCGG"是传播到人之前形成的;2019-nCoV的中间宿主应该是密码子"CGG"相对使用频率更高的哺乳动物.使用我们提供的密码子"CGG"相对频率表结合2019-nCoV检测阳性的动物样品信息可以准确地确定2019-nCoV的中间宿主.对这个重要突变的后续研究将为揭示2019-nCoV传播力强的原因,以及为药物、抗体和疫苗的开发等工作奠定基础.
冠状病毒 Furin蛋白酶 SARS-CoV-2 中间宿主 禽流感