《ACE2受体的遗传相似性可能使动物园大猩猩易受SARS-CoV-2侵害》

  • 来源专题:动植物疫病
  • 编译者: 刘小燕
  • 发布时间:2021-03-21
  • 1月11日,圣地亚哥动物园宣布其大猩猩部队成员的  SARS-CoV-2呈阳性,这是第一个已知的自然传播给大猿猴的实例。1月6日,两只大猩猩开始咳嗽。通过测试粪便样本证实了病毒的存在。大猩猩医生隶属于加州大学戴维斯分校戴维斯分校的兽医学院,负责监测非洲中部野生山地大猩猩的健康状况。大猩猩易感染其他人类呼吸道疾病,并且可能患有COVID-19。大猩猩当然是我们最亲密的亲戚之一,与人类有着许多遗传相似之处。一种特殊的相似性可能使它们容易感染COVID-19:编码血管紧张素转化酶2或ACE2的基因。ACE2是SARS-CoV-2(引起COVID-19的新型冠状病毒)的主要受体位点。在遍布鼻子,嘴巴和肺等部位的上皮细胞中发现了它。该病毒通过其表面的“尖峰蛋白”与ACE2结合,使其附着并进入细胞。人ACE2蛋白中25个氨基酸的序列对于这种结合的发生至关重要。

    去年,由UC Davis博士后研究员Joana Damas和UC Davis杰出的进化与生态学教授Harris Lewin领导的国际研究团队发表了对410种动物,包括鸟类、鱼类、两栖动物和爬行动物。他们发现许多动物,包括大猩猩,在其ACE2受体上都与人类拥有相同的氨基酸,这很可能是它们容易受到SARS-CoV-2病毒的攻击的原因。在他们于2020年8月发表在《美国国家科学院院刊》上的工作中, 研究人员预测,每种新物种的ACE2氨基酸与人类的氨基酸差异越大,新型冠状病毒的感染风险就会降低。他们指出,尽管如此,该病毒可能利用其他物种的不同受体。

    加州大学戴维斯分校兽医学院的Karen C. Drayer野生动物健康中心附属计划Gorilla Doctors称,野生大猩猩容易感染人类呼吸道疾病 。但是,根据大猩猩医生1月12日的博客文章,到目前为止,还没有证据表明野生大猩猩感染了SARS-CoV-2 。该组织将新的冠状病毒添加到了他们对动物健康的常规监测中,主要是通过粪便采样。

    但是,感染COVID-19的风险不仅限于灵长类动物。在调查中被标记为高风险的其他一些动物包括海洋哺乳动物,例如灰鲸和宽吻海豚。根据ACE2的结合,发现家畜(如猫、牛和羊)具有中等风险,而狗、马和猪具有较低的风险。

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    • 来源专题:转基因生物新品种培育
    • 编译者:丁倩
    • 发布时间:2016-11-10
    • 新研究表明,在猿类开始进化出各自特征的200万年中,黑猩猩和倭黑猩猩至少跨物种交配了两次。虽然尚不清楚所获得的基因最终是有益的还是有害的,但这一发现加强了跨物种交配在猿类进化中发挥重要作用的观点。 倭黑猩猩(Pan paniscus)居住在刚果(金),穿过刚果河就居住着它们的近亲黑猩猩(P. troglodytes)。黑猩猩遍布非洲西部和中部,体型更大,是一个以雄性主导的群体。由于森林砍伐和狩猎造成猿类种群萎缩。黑猩猩现以分散的小群体为生,之间已经有明显差异,可以分为四个亚种:西部、东部、中部和不常见的尼日利亚喀麦隆黑猩猩。1930年以前,倭黑猩猩被认为是黑猩猩的一个亚种,但研究人员根据体质差异认为,这些小体型猿的独特性足以自成一类物种。 尽管经典观点认为物种不能成功地跨种交配,但倭黑猩猩和黑猩猩间却可以。哥本哈根动物园保护遗传学家Christina Hvilsom和她的同事检测了来自10个非洲国家的75个黑猩猩和倭黑猩猩的完整基因组,并证实这一点。为保护动物,他们比较了尽可能多的猿类基因组。探寻遗传差异有助于确定被截获没收猩猩的地理起源,以识别非法狩猎的发生地。不过,Hvilsom对2010年在人类基因组中发现尼安德特人的DNA也感到好奇,她想看看人类的近亲是否也会跨物种交配。 用发现人类有混交的检测方法,Hvilsom和同事鉴定出中部黑猩猩1%的基因组是倭黑猩猩的DNA。遗传分析表明,近亲交配发生在两个时间段:150万年前,倭黑猩猩的祖先和东部及中部黑猩猩的祖先混交;20万年前,中部黑猩猩获得了倭黑猩猩的基因。相比之下,西部黑猩猩亚种没有倭黑猩猩的DNA,这表明只有生活在靠近刚果河的黑猩猩有与倭黑猩猩混交。黑猩猩有倭黑猩猩DNA的痕迹表明,两个物种的融合是个挑战。因为这两个物种都不喜欢游泳,所以刚果河是一个主要障碍。 紧跟这一发现的将会是能显示物种之间基因流的其它基因组分析,诸如狗与狼。深入研究基因组将会有更多发现,科学家们预测物种间的基因交流将是普遍现象。
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    • 编译者:蒋君
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