《脊椎动物ACE2的比较和结构分析预测SARS-CoV-2的广泛宿主范围》

  • 来源专题:实验室生物安全
  • 编译者: 苑晓梅
  • 发布时间:2020-05-13
  • SARS-CoV-2的主要受体血管紧张素I转换酶2(ACE2)现在正在接受广泛的研究,以了解不同物种中的传播途径和敏感性。研究利用410个脊椎动物(包括252个哺乳动物)的独特数据集来研究ACE2的跨物种保护及其作为SARS-CoV-2受体发挥作用的可能性。作者基于对受体和病毒结合至关重要的25个氨基酸的保守性,设计了一个五类排名评分,将所有物种从非常高到非常低分类。只有哺乳动物掉进中等至非常高类别,只有卡他汀灵长类动物在很高的水平类别,表明他们感染SARS-CoV-2的风险很高。研究采用蛋白质结构分析来定性评估可变残基处的氨基酸变化是否可能破坏ACE2 / SARS-CoV-2结合,并发现预测的不利变化数量与结合得分显着相关。将此分析扩展到人口数据,在10/25结合位点中仅发现了罕见的变异(<0.1%)。研究还观察到在包括蝙蝠在内的多个物种中ACE2呈阳性选择的证据。

  • 原文来源:http://biorxiv.org/content/early/2020/04/18/2020.04.16.045302.abstract
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    • 来源专题:COVID-19科研动态监测
    • 编译者:zhangmin
    • 发布时间:2020-06-30
    • 1.时间:2020年6月28日 2.机构或团队:田纳西州立大学、美国国家动物疾病研究中心 3.事件概要 田纳西州立大学和美国国家动物疾病研究中心的科研人员在bioRxiv预印本平台发表题为“Integrate Structural Analysis, Isoform Diversity, and Interferon-Inductive Propensity of ACE2 to Refine SARS-CoV2 Susceptibility Prediction in Vertebrates”的文章。 文章指出,虽然SARS-CoV-2的起源可能是蝙蝠,但是研究人员对病毒在蝙蝠和人类之间的中间宿主,特别是病毒在野生动和家养动物中的趋向性尚不清楚。当前的流行病和潜在的人畜共患病是公共卫生的主要关注点。通过对结合血管紧张素转换酶2(ACE2)细胞受体的病毒刺突蛋白(S)的结构进行分析,表明野生动物特别是家畜对SARS-CoV-2敏感性很高。通过整合关键的免疫遗传因子,包括S-bindings-void型ACE2异构体的存在和早期先天免疫反应中ACE2的表达差异,研究人员进一步完善了SARS-CoV-2敏感性预测,以符合最近的实验验证。结构分析的结果不仅显示了哺乳动物对SARS-CoV2的高敏感性,还显示了包括狗、猪、牛和山羊在内的家畜可能进化出ACE2相关的免疫遗传多样性,以限制SARS-CoV2感染。因此,研究人员提出除非病毒可以进一步地适应物种特异性,否则家畜不太可能起到扩大宿主的作用。研究结果可以缓解公众对家畜感染COVID-19风险的担忧,强调了病毒-宿主共同进化,并通过ACE2分子多样性的导向和优化干扰素引发疾病干预。 *注,本文为预印本论文手稿,是未经同行评审的初步报告,其观点仅供科研同行交流,并不是结论性内容,请使用者谨慎使用。 4.附件: 原文链接:https://www.biorx(v.org/content/10.1101/2020.06.27.174961v1
  • 《SARS-CoV-2对动物ACE2受体的广泛和差异性利用》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2020-05-07
    • bioRxiv预印平台于4月19日发布了首都医科大学附属北京地坛医院等机构的文章“Broad and differential animal ACE2 receptor usage by SARS-CoV-2”。 文章指出,尽管有人认为蝙蝠和穿山甲是SARS-CoV-2的自然宿主,但其在人类中的起源和出现仍然是个谜。SARS-CoV-2利用人类ACE2作为受体来感染细胞。刺突蛋白对受体的识别是宿主范围、组织嗜性和冠状病毒发病机理的主要决定因素。为了寻找SARS-CoV-2的潜在中间或扩大动物宿主,研究人员检查了14种哺乳动物物种的ACE2受体活性,发现多种物种的ACE2可以支持SARS-CoV-2野生型或其刺突蛋白弗林蛋白酶切割位点缺陷的假病毒慢病毒颗粒的感染性进入。人类/猕猴和大鼠/小鼠的ACE2分别表现出最高和最低的受体活性。在其余物种中,来自兔子和穿山甲的ACE2与SARS-CoV-2 刺突蛋白的S1亚基牢固结合,并有效支持假病毒感染。文章表示,这些发现对理解病毒潜在的自然宿主,人畜共患病的传播,病毒从人到动物的传播以及使用动物模型具有重要的意义。 *注,本文为预印本论文手稿,是未经同行评审的初步报告,其观点仅供科研同行交流,并不是结论性内容,请使用者谨慎使用。