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RaTG13病毒

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RaTG13病毒
病毒分类 编辑
（未分级）： 病毒 Virus
域： 核糖病毒域 Riboviria
界： 正核糖病毒界 Orthornavirae
门： 小核糖病毒门 Pisuviricota
纲： 小南嵌套病毒纲 Pisoniviricetes
目： 套式病毒目 Nidovirales
科： 冠状病毒科 Coronaviridae
属： 乙型冠状病毒属 Betacoronavirus
种：
严重急性呼吸系统综合症相关冠状病毒 SARSr-CoV
病毒：
RaTG13病毒 RaTG13
异名[1]
  • RaBtCoV/4991病毒（Bat coronavirus Ra4991）

RaTG13病毒（BatCoV RaTG13），是乙型冠状病毒属一种感染蝙蝠的病毒，属于严重急性呼吸系统综合症相关冠状病毒（SARSr-CoV），于2013年在中国云南墨江通关镇矿坑中中菊头蝠（学名：Rhinolophus affinis）的粪便样本中被发现[2]，最早发表于2016年，原称RaBtCoV/4991病毒[3]（Bat coronavirus Ra4991）[1]。截至2020年 (2020-Missing required parameter 1=month!)，此病毒是已知与造成2019冠状病毒病疫情的严重急性呼吸道症候群冠状病毒2型（SARS-CoV-2）亲缘关系最接近的病毒，两者全基因组的核酸序列有96.2%相同[4]。

病毒学

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RaTG13病毒与其他冠状病毒同属正链单股RNA病毒，具有外膜，此病毒的基因组长约29800nt，编码冠状病毒皆有的复制酶（1a/1b）和刺突蛋白（S）、膜蛋白（M）、外膜蛋白（E）与衣壳蛋白（N）等四种结构蛋白，以及NS3、NS6、NS7a、NS7b、NS8等五种辅助蛋白[5]。

发现经过

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2012年4月，四名云南墨江哈尼族自治县通关镇的矿工在清理铜矿坑内的蝙蝠粪便后，出现严重的呼吸道症状，他们被送至昆明医科大学第一附属医院治疗，医护人员采集了他们的血液样本，以PCR与抗体试验检测伊波拉病毒、立百病毒与蝙蝠严重急性呼吸系统综合症相关冠状病毒Rp3（SARSr-CoV Rp3），结果均为阴性。研究人员怀疑此四人是被一种未知的病毒感染，便在矿坑内部与周围采集蝙蝠、鼠类与臭鼩的样本，带回实验室分析后，发现其中含有一些甲型冠状病毒与副黏液病毒。四人感染的病毒种类至今仍不明[注 1][6]。

2012年至2015年间，中国科学院武汉病毒研究所石正丽的团队每年均从该矿坑采集一次或两次蝙蝠粪便样本，共采得1322件样本，内含293种冠状病毒，经序列分析显示其中284种为甲型冠状病毒，剩馀9种为乙型冠状病毒，且均属严重急性呼吸系统综合症相关冠状病毒（SARSr-CoV），其中有一于2013年采集自中菊头蝠粪便的病毒RaBtCoV/4991，于2016年首度发表于《中国病毒学》[3]。2020年，研究人员以此病毒的宿主（中菊头蝠）的学名、发现地点（通关镇）的拼音缩写和发现时间（2013年），将RaBtCoV/4991病毒重新命名为RaTG13病毒[4][6]。

与SARS-CoV-2的相似

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RaTG13病毒与造成2019冠状病毒病疫情的严重急性呼吸道症候群冠状病毒2型（SARS-CoV-2）亲缘关系接近，截至2020年 (2020-Missing required parameter 1=month!)是已知与SARS-CoV-2病毒关系最接近者[4]，两者全基因组核酸序列的相似度高达96.2%，相较之下SARS-CoV-2病毒与2003年爆发的严重急性呼吸道综合征冠状病毒（SARS-CoV）基因组序列的相似度仅有约79%[7]，与2019年发现的穿山甲冠状病毒相似度为92%[8]，与2020年报道的马来亚菊头蝠（英语：Malayan horseshoe bat）冠状病毒RmYN02相似度为93.3%[9]。

但是，RaTG13病毒与SARS-CoV-2病毒的刺突蛋白核酸序列相似度则为93.1%，相异之处主要是刺突蛋白中与宿主细胞受体结合的受体结合结构域（receptor binding domain, RBD），相似度仅有85.3%[9]。而两种病毒刺突蛋白的N末端结构域（N-terminal domain, NTD）均有三小段不见于其他SARS相关冠状病毒（SARSr-CoV）刺突蛋白的插入序列，因此两种病毒比其他SARSr-CoV病毒的刺突蛋白序列都长一点，且序列与其他SARSr-CoV病毒相似度较低[4]。

SARS-CoV-2病毒使用血管紧张素转化酶2（ACE2）为受体感染细胞，其刺突蛋白受体结合结构域里与受体结合所需的5个关键胺基酸中（也有研究认为为6个[10]），仅有1个与RaTG13病毒对应位点的胺基酸相同[注 2]，显示RaTG13病毒正常情况下可能不是使用血管紧张素转化酶2（ACE2）为受体感染蝙蝠细胞[10][注 3]，有细胞实验结果显示RaTG13病毒可使用ACE2为受体感染人类细胞，但效率比SARS-CoV-2病毒低[11]。

另外RaTG13病毒也不具有SARS-CoV-2刺突蛋白中S1与S2间可以被弗林蛋白酶切割而增加感染效率的脯胺酸-精胺酸-精胺酸-丙胺酸（PRRA）序列[10][12]。

演化树

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SARS-CoV-2与相关病毒株的系统发生树[13][14] :

 
 

Rc-o319 与SARS-CoV-2相似度81 % · 角菊头蝠 · 日本岩手县 （2013年采集、2020年发表）[15]

 
 
 
 

SL-ZXC21 88 % · 小菊头蝠 · 中华人民共和国浙江舟山（2015年采集、2018年发表）[16]

 
 

SL-ZC45 88 % · 小菊头蝠 · 中华人民共和国浙江舟山（2017年采集、2018年发表）[16]

 
 
 
 

Pangolin-CoV-GX 85.5 % · 马来穿山甲 · 东南亚 （2017年采集、2020年发表）[17]

 
 
 

Pangolin-CoV-GD 90.1 % · 马来穿山甲 · 东南亚 （2019年采集、2020年发表）[18]

 
 
 
 

RshSTT182 92.6 % · 扁颅菊头蝠（英语：Rhinolophus shameli） · 柬埔寨上丁省 （2010年采集、2021年发表）[14]

 
 

RshSTT200 92.6 % · 扁颅菊头蝠 · 柬埔寨上丁省 （2010年采集、2021年发表）[14]

 
 
 
 

RacCS203（英语：RacCS203） 91.5 % · 大角菊头蝠（英语：Rhinolophus acuminatus） · 泰国差春骚府 （2020年采集、2021年发表）[13]

 
 

RmYN02 93.3 % · 马来亚菊头蝠 · 中华人民共和国云南勐腊 （2019年采集、2020年发表）[9]

 
 
 
 

RaTG13 96.2 % · 中菊头蝠 · 中华人民共和国云南墨江 （2013年采集、2020年发表）[4]

 
 

BANAL-52 96.8 % · 马来亚菊头蝠 · 寮国永珍省 （2020年采集、2022年发表）[19]

 
 

SARS-CoV-2 100 %

 
 
 
 
 
 
 
 

SARS-CoV 79%

 
  蝙蝠病毒
  穿山甲病毒
  人类病毒

注脚

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  1. ^ 2020年研究人员检测四人的样本中是否含有严重急性呼吸道症候群冠状病毒2型（SARS-CoV-2），结果亦为阴性[6]。
  2. ^ 白胺酸455、苯丙胺酸486、麸酰胺酸493、天门冬酰胺501与酪氨酸505，RaTG13病毒仅有白胺酸455与之相同，其他4个位点皆对应不同胺基酸[10]。
  3. ^ 已知有感染穿山甲的冠状病毒刺突蛋白中6个关键位点对应的胺基酸都与SARS-CoV-2病毒的相同，但两病毒基因组核酸序列的相似度只有91%[8]。

参考文献

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  1. ^ 1.0 1.1 Taxonomy browser (Bat coronavirus RaTG13). www.ncbi.nlm.nih.gov. [2021-01-02]. （原始内容存档于2021-10-27）. 
  2. ^ Xiao, Chuan; Li, Xiaojun; Liu, Shuying; Sang, Yongming; Gao, Shou-Jiang; Gao, Feng. HIV-1 did not contribute to the 2019-nCoV genome. Emerging Microbes & Infections. 2020, 9 (1): 378–381. ISSN 2222-1751. doi:10.1080/22221751.2020.1727299. 
  3. ^ 3.0 3.1 Ge, Xing-Yi; Wang, Ning; Zhang, Wei; Hu, Ben; Li, Bei; Zhang, Yun-Zhi; Zhou, Ji-Hua; Luo, Chu-Ming; Yang, Xing-Lou; Wu, Li-Jun; Wang, Bo; Zhang, Yun; Li, Zong-Xiao; Shi, Zheng-Li. Coexistence of multiple coronaviruses in several bat colonies in an abandoned mineshaft. Virologica Sinica. 2016, 31 (1): 31–40. ISSN 1674-0769. doi:10.1007/s12250-016-3713-9. 
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