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2万年前冠状病毒就曾爆发过!东亚人祖先的基因里看到疫情痕迹

前瞻网    2021-10-14 11:15

 

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在过去的20年里,有三次严重流行性冠状病毒的爆发。SARS-CoV导致严重急性呼吸系统综合征(非典型肺炎),2002年起源于中国,造成800多人死亡;MERS-CoV导致中东呼吸系统综合征,造成850多人死亡;以及SARS-CoV-2导致新冠病毒疫情,造成380万人死亡。

亚利桑那大学的一项新研究发现,2万多年前在东亚地区爆发了一场冠状病毒疫情,在该地区人们的基因构成中可以看到疫情的痕迹。

研究人员分析了来自全球26个人群的2500多名现代人的基因组,以更好地了解人类是如何适应历史上冠状病毒爆发的。研究团队使用计算方法发现了适应冠状病毒的遗传痕迹。这项对人类基因组进化的研究揭示了一场大型冠状病毒流行在数千年前就已经爆发了。

研究团队在不使用活细胞的情况下,合成了人类和SARS-CoV-2病毒蛋白,并显示这些蛋白的相互作用,指出了冠状病毒用来入侵细胞机制的保守性。现代人类基因组包含可追溯到数十万年前的进化信息,包括让人类能够在病毒的新威胁中生存的生理和免疫适应。

研究结果显示,东亚人的祖先经历了类似于新冠状病毒引起的疾病流行。东亚人来自现在的中国、日本和韩国等地区。

为了入侵细胞,病毒必须附着并与宿主细胞产生的特定蛋白质相互作用,这些蛋白质被称为病毒相互作用蛋白,或VIPs。研究人员在编码VIPs的42个不同人类基因中发现了适应疫情的迹象,表明现代东亚人的祖先在2万多年前首次接触到冠状病毒。

研究人员还补充,研究发现这42个VIPs主要活跃在肺部——受冠状病毒影响最大的器官组织,并证实它们与当前流行的病毒直接互动。除了位于宿主细胞表面并被冠状病毒用来进入细胞的VIPs外,病毒一旦进入细胞后还会与其他许多细胞蛋白相互作用。

研究人员表示,那些为防止或帮助病毒繁殖的蛋白质编码人类基因,在大约2.5万年前经历了比预期更多的自然选择。

研究古代病毒留下的“足迹”,可以帮助研究人员更好地了解不同人类群体的基因组如何适应病毒(那些已经成为人类进化重要驱动力的病毒)。这项研究可以帮助识别在遥远的过去和未来可能造成流行病的病毒,有助于研究人员编制一份潜在危险病毒的清单,然后为它们的再次出现开发诊断方法、疫苗和药物。

题为An ancient viral epidemic involving host coronavirus interacting genes more than 20,000 years ago in East Asia的相关研究论文发表在《当代生物学》杂志上。

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责任编辑: 3976DBC

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