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RmYN02病毒

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RmYN02病毒
病毒分類 編輯
（未分級）： 病毒 Virus
域： 核糖病毒域 Riboviria
界： 正核糖病毒界 Orthornavirae
門： 小核糖病毒門 Pisuviricota
綱： 小南嵌套病毒綱 Pisoniviricetes
目： 套式病毒目 Nidovirales
科： 冠狀病毒科 Coronaviridae
屬： 乙型冠狀病毒屬 Betacoronavirus
亞屬： SARS乙型冠狀病毒亞屬 Sarbecovirus
種：
嚴重急性呼吸道症候群相關冠狀病毒 SARSr-CoV
毒株：
RmYN02病毒 RmYN02

RmYN02病毒（BetaCoV/Rm/Yunnan/YN02/2019）是嚴重急性呼吸道症候群相關冠狀病毒（SARSr-CoV）的一個病毒株，於2019年在中國雲南馬來亞菊頭蝠的糞便樣本中發現，並於次年（2020年）發表。此病毒與造成2019冠狀病毒病疫情的嚴重急性呼吸道症候群冠狀病毒2型（SARS-CoV-2）親緣關係接近，兩者全基因組的核酸序列相似度為93.3%[1]，是已知與SARS-CoV-2相似度次高的病毒，僅次於RaTG13病毒的96.2%[2]。

研究歷史

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2019年5月至10月，研究人員在中國雲南省勐臘縣採集了302件蝙蝠皮膜與糞便標本[註 1]，將樣本分組後，以一種已知的SARSr-CoV病毒Cp/Yunnan2011（JX993988）為參考序列，將樣本進行次世代元基因組測序，發現樣本中含有兩個新病毒株的基因組，以其宿主學名（Rhinolophus malayanus）、採集地點（雲南）與時間（2019年）命名為BetaCoV/Rm/Yunnan/YN01/2019與BetaCoV/Rm/Yunnan/YN02/2019，分別簡稱為RmYN01與RmYN02。RmYN01為23395nt的不完整序列，RmYN02則為29671nt的完整序列[1]。

與SARS-CoV-2的比較

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RmYN02病毒與嚴重急性呼吸道症候群冠狀病毒2型（SARS-CoV-2）的全基因組核酸序列相似度為93.3%[註 2]，稍低於RaTG13病毒與SARS-CoV-2的相似度96.2%。RmYN02病毒與SARS-CoV-2基因組的多數區域相似度均高於96%，兩者複製酶1ab的核酸序列相似度為97.2%，是已知複製酶與SARS-CoV-2最相似的病毒。但兩病毒刺突蛋白（S）基因的核酸和胺基酸序列相似度分別只有71.8%與72.9%，其中與宿主細胞受體血管緊張素轉化酶2（ACE2）結合的受體結合結構域（receptor binding domain, RBD）胺基酸序列相似度僅有62.4%。相較之下，RaTG13和SARS-CoV-2刺突蛋白核酸與胺基酸的相似度分別為92.9%與97.4%[1]。

和SARS-CoV、SARS-CoV-2、RaTG13與穿山甲冠狀病毒相較之下，RmYN02病毒的RBD有兩段序列缺失，可能會影響其與宿主細胞受體ACE2的結合能力。而SARS-CoV-2的RBD中與ACE2結合所需的6個關鍵胺基酸中[註 3]，RmYN02與RaTG13皆只有一個位點和SARS-CoV-2的相同，2019年發現的穿山甲冠狀病毒（pangolin/GD/2019）和SARS-CoV-2全基因組序列的相似度雖較低，但兩者RBD的胺基酸序列相似度高達97.4%，且6個關鍵位點的胺基酸均與SARS-CoV-2相同[1]。

SARS-CoV-2的刺突蛋白S1、S2次單元間有一脯胺酸-精胺酸-精胺酸-丙胺酸（PRRA）的插入序列，不見於類似的病毒中，此序列可被弗林蛋白酶切割而增加感染效率，有觀點認為此插入不尋常，可能顯示SARS-CoV-2是人工於實驗室中製造的產物，而非自然產生。RmYN02病毒在該區有一脯胺酸-丙胺酸-丙胺酸（PAA）的插入序列，是相關病毒中除SARS-CoV-2外唯一具有插入序列者，雖序列與其不同，應是獨立演化而來，但該序列的存在顯示此類插入序列可在野外自然發生[1][4]。

以病毒全基因組序列繪製的系統發生樹顯示RmYN02與SARS-CoV-2的關係最接近，共同組成一個演化支；以複製酶序列繪製的系統發生樹中RmYN02和RaTG13為一演化支；以S基因與RBD序列繪製的系統發生樹中RmYN02與SARS-CoV-2的關係則較遠。這些病毒中各區域序列的相似度不一致，顯示它們可能曾發生基因重組[1]。

演化樹

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SARS-CoV-2與相關病毒株的系統發生樹[5][6] :

 
 

Rc-o319 與SARS-CoV-2相似度81 % · 角菊頭蝠 · 日本岩手縣 （2013年採集、2020年發表）[7]

 
 
 
 

SL-ZXC21 88 % · 小菊頭蝠 · 中華人民共和國浙江舟山（2015年採集、2018年發表）[8]

 
 

SL-ZC45 88 % · 小菊頭蝠 · 中華人民共和國浙江舟山（2017年採集、2018年發表）[8]

 
 
 
 

Pangolin-CoV-GX 85.5 % · 馬來穿山甲 · 東南亞 （2017年採集、2020年發表）[9]

 
 
 

Pangolin-CoV-GD 90.1 % · 馬來穿山甲 · 東南亞 （2019年採集、2020年發表）[10]

 
 
 
 

RshSTT182 92.6 % · 扁顱菊頭蝠（英語：Rhinolophus shameli） · 柬埔寨上丁省 （2010年採集、2021年發表）[6]

 
 

RshSTT200 92.6 % · 扁顱菊頭蝠 · 柬埔寨上丁省 （2010年採集、2021年發表）[6]

 
 
 
 

RacCS203（英語：RacCS203） 91.5 % · 大角菊頭蝠（英語：Rhinolophus acuminatus） · 泰國差春騷府 （2020年採集、2021年發表）[5]

 
 

RmYN02 93.3 % · 馬來亞菊頭蝠 · 中華人民共和國雲南勐臘 （2019年採集、2020年發表）[1]

 
 
 
 

RaTG13 96.2 % · 中菊頭蝠 · 中華人民共和國雲南墨江 （2013年採集、2020年發表）[11]

 
 

BANAL-52 96.8 % · 馬來亞菊頭蝠 · 寮國永珍省 （2020年採集、2022年發表）[12]

 
 

SARS-CoV-2 100 %

 
 
 
 
 
 
 
 

SARS-CoV 79%

 
  蝙蝠病毒
  穿山甲病毒
  人類病毒

註腳

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  1. ^ 來自227隻蝙蝠，大多是馬來亞菊頭蝠、中蹄蝠（Hipposideros larvatus）與小褐菊頭蝠（Rhinolophus stheno）[1]。
  2. ^ RmYN01病毒與與SARS-CoV-2的相似度則為79.7%[1]。
  3. ^ 白胺酸455、苯丙胺酸486、麩醯胺酸493、天門冬醯胺501與酪氨酸505[3]。

參考文獻

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  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 Zhou, Hong; Chen, Xing; Hu, Tao; Li, Juan; Song, Hao; Liu, Yanran; Wang, Peihan; Liu, Di; Yang, Jing; Holmes, Edward C.; Hughes, Alice C.; Bi, Yuhai; Shi, Weifeng. A Novel Bat Coronavirus Closely Related to SARS-CoV-2 Contains Natural Insertions at the S1/S2 Cleavage Site of the Spike Protein. Current Biology. 2020, 30 (11): 2196–2203.e3. ISSN 0960-9822. doi:10.1016/j.cub.2020.05.023. 
  2. ^ Callaway, Ewen; Ledford, Heidi; Mallapaty, Smriti. Six months of coronavirus: the mysteries scientists are still racing to solve. Nature. 2020, 583 (7815): 178–179. ISSN 0028-0836. doi:10.1038/d41586-020-01989-z. 
  3. ^ Andersen, Kristian G.; Rambaut, Andrew; Lipkin, W. Ian; Holmes, Edward C.; Garry, Robert F. The proximal origin of SARS-CoV-2. Nature Medicine. 2020. ISSN 1078-8956. doi:10.1038/s41591-020-0820-9. 
  4. ^ A close relative of SARS-CoV-2 found in bats offers more evidence it evolved naturally. Science Daily. 2020-05-11 [2021-01-17]. （原始內容存檔於2022-02-18）. 
  5. ^ 5.0 5.1 Wacharapluesadee S, Tan CW, Maneeorn P, Duengkae P, Zhu F, Joyjinda Y, et al. Evidence for SARS-CoV-2 related coronaviruses circulating in bats and pangolins in Southeast Asia. Nature Communications. February 2021, 12 (1): 972. PMC 7873279 可免費查閱. PMID 33563978. doi:10.1038/s41467-021-21240-1 可免費查閱. 
  6. ^ 6.0 6.1 6.2 Hul V, Delaune D, Karlsson EA, Hassanin A, Tey PO, Baidaliuk A, et al. A novel SARS-CoV-2 related coronavirus in bats from Cambodia. bioRxiv: 2021.01.26.428212. 26 January 2021. doi:10.1101/2021.01.26.428212 （英語）. 
  7. ^ Murakami, Shin; Kitamura, Tomoya; Suzuki, Jin; Sato, Ryouta; Aoi, Toshiki; Fujii, Marina; Matsugo, Hiromichi; Kamiki, Haruhiko; Ishida, Hiroho; Takenaka-Uema, Akiko; Shimojima, Masayuki; Horimoto, Taisuke. Detection and Characterization of Bat Sarbecovirus Phylogenetically Related to SARS-CoV-2, Japan. Emerging Infectious Diseases. 2020, 26 (12): 3025–3029. ISSN 1080-6040. doi:10.3201/eid2612.203386. 
  8. ^ 8.0 8.1 Hu, Dan; Zhu, Changqiang; Ai, Lele; He, Ting; Wang, Yi; Ye, Fuqiang; Yang, Lu; Ding, Chenxi; Zhu, Xuhui; Lv, Ruicheng; Zhu, Jin; Hassan, Bachar; Feng, Youjun; Tan, Weilong; Wang, Changjun. Genomic characterization and infectivity of a novel SARS-like coronavirus in Chinese bats. Emerging Microbes & Infections. 2018, 7 (1): 1–10. ISSN 2222-1751. doi:10.1038/s41426-018-0155-5. 
  9. ^ Lam, Tommy Tsan-Yuk; et al. Identifying SARS-CoV-2-related coronaviruses in Malayan pangolins. Nature. 2020, 583 (7815): 282–285. ISSN 0028-0836. doi:10.1038/s41586-020-2169-0. 
  10. ^ Xiao, Kangpeng; Zhai, Junqiong; Feng, Yaoyu; Zhou, Niu; Zhang, Xu; Zou, Jie-Jian; Li, Na; Guo, Yaqiong; Li, Xiaobing; Shen, Xuejuan; Zhang, Zhipeng; Shu, Fanfan; Huang, Wanyi; Li, Yu; Zhang, Ziding; Chen, Rui-Ai; Wu, Ya-Jiang; Peng, Shi-Ming; Huang, Mian; Xie, Wei-Jun; Cai, Qin-Hui; Hou, Fang-Hui; Chen, Wu; Xiao, Lihua; Shen, Yongyi. Isolation of SARS-CoV-2-related coronavirus from Malayan pangolins. Nature. 2020-07-09, 583 (7815): 286–289. doi:10.1038/s41586-020-2313-x. 
  11. ^ Zhou, Peng; Yang, Xing-Lou; Wang, Xian-Guang; Hu, Ben; Zhang, Lei; Zhang, Wei; Si, Hao-Rui; Zhu, Yan; et al. A pneumonia outbreak associated with a new coronavirus of probable bat origin. Nature. 2020, 579 (7798): 270–273. ISSN 0028-0836. doi:10.1038/s41586-020-2012-7. 
  12. ^ Temmam, Sarah; Vongphayloth, Khamsing; Baquero, Eduard; Munier, Sandie; Bonomi, Massimiliano; Regnault, Béatrice; Douangboubpha, Bounsavane; Karami, Yasaman; Chrétien, Delphine; Sanamxay, Daosavanh; Xayaphet, Vilakhan; Paphaphanh, Phetphoumin; Lacoste, Vincent; Somlor, Somphavanh; Lakeomany, Khaithong; Phommavanh, Nothasin; Pérot, Philippe; Dehan, Océane; Amara, Faustine; Donati, Flora; Bigot, Thomas; Nilges, Michael; Rey, Félix A.; van der Werf, Sylvie; Brey, Paul T.; Eloit, Marc. Bat coronaviruses related to SARS-CoV-2 and infectious for human cells. Nature. 16 February 2022. doi:10.1038/s41586-022-04532-4. 
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