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WIV1病毒

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WIV1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
亚属： SARS乙型冠状病毒亚属 Sarbecovirus
种：
严重急性呼吸道综合征相关冠状病毒 SARSr-CoV
毒株：
WIV1病毒 SL-CoV-WIV1

WIV1病毒（SL-CoV-WIV1）是严重急性呼吸道综合征相关冠状病毒（SARSr-CoV）的一个病毒株，与造成SARS事件的SARS-CoV全基因组序列相似度为95%，与在同一批样本中发现且同时发表的Rs3367序列几乎完全相同。此病毒株在中国云南的中华菊头蝠中发现，于2013年发表，是第一个被成功分离的蝙蝠SARSr-CoV，也是第一个被证实与SARS-CoV一样可使用血管紧张素转化酶2（ACE2）为受体感染细胞的蝙蝠SARSr-CoV病毒株。

发现

2011年4月至2012年9月，中国科学院武汉病毒研究所石正丽实验室的研究人员于中国云南昆明采集中华菊头蝠的肠道与粪便样本，分析后发现其中除Rs672、Rf1与HKU3等数种已知的病毒株外，还有两个新病毒株，命名为SHC014与Rs3367，两病毒株的基因组大小均为29787nt，全基因组序列与SARS-CoV的相似度均为95%，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）氨基酸序列分别为85%与96%，皆高于当时已知的其他SARSr-CoV病毒株[1]，且两者的RBD均不具有常见于其他蝙蝠SARSr-CoV、分别长5和12个氨基酸的两段序列缺失，不过基因组中对SARS跨物种传播相当重要的ORF8，SHC014及Rs3367与SARS病毒在此区氨基酸序列的相似度分别只有32.2%与33%[2]。

研究人员以含有病毒的样本感染Vero E6细胞，成功分离出病毒，并在电子显微镜下观察到病毒颗粒，将其命名为WIV1病毒，此为首次有蝙蝠SARSr-CoV被成功分离。序列分析结果显示WIV1病毒的序列与Rs3367几乎相同。细胞实验结果显示此病毒与SARS-CoV一样，使用血管紧张素转化酶2（ACE2）为受体感染细胞，是首度证实蝙蝠SARSr-CoV可使用此受体造成感染，并进一步支持SARS-CoV起源自蝙蝠病毒的假说[1]。

后续研究

SARS-CoV的刺突蛋白除人类的ACE2外，尚可与果子狸、貉、恒河猴、雪貂、水鼬与猫等动物的ACE2结合造成感染，但不能结合蝙蝠与老鼠的ACE2，WIV1病毒的刺突蛋白则可与上述所有动物的ACE2结合[注 1]，显示其具备跨越物种障碍感染人类与其他动物的潜力[3]。2016年，北卡罗来纳大学教堂山分校的拉尔夫·S·巴里克研究团队制作了表现WIV1病毒刺突蛋白、且已适应小鼠体内环境的重组SARS病毒WIV1-MA15，发现此重组病毒虽无法在正常小鼠中造成有效感染，但可感染具有人类ACE2受体（hACE2）以模拟人体环境的小鼠，惟症状比SARS-CoV的感染弱，此实验结果亦显示WIV1病毒可能可感染人类[4][5]。另外，WIV1病毒与SARS-CoV一样可能利用宿主细胞表面的跨膜丝氨酸蛋白酶2（TMPRSS2）以促进感染[3]。

WIV1病毒基因组与SARS-CoV的主要差别是前者在ORF6与ORF7间多出了一个开放阅读框ORFX，体外细胞实验结果显示缺少ORFX不会导致WIV病毒感染细胞的能力下降，但ORFX编码的蛋白可能可以抑制宿主细胞的干扰素β，并刺激NF-κB表现，进而调节宿主的免疫反应。另一与SARS-CoV相关的蝙蝠病毒株WIV16亦具有ORFX[6]。

演化树

截至2021年1月 (2021-01)，SARS-CoV与相关病毒株的系统发生树：

 
 

16BO133 与SARS-COV相似度82.8 % · 马铁菊头蝠 · 韩国全罗北道 （2016年采集、2019年发表）[7]

 
 
 
 

Rf1 87.8 % · 马铁菊头蝠 · 中国湖北宜昌 （2004年采集、2005年发表）[8]

 
 

BtCoV HKU3 87.9 % · 中华菊头蝠 · 香港、中国广东 （2004年采集、2005年发表、2010年又发表若干新病毒株）[9]

 
 
 
 

LYRa11 90.9 % · 中菊头蝠 · 中国云南保山 （2011年采集、2014年发表）[10]

 
 
 

Rp3 92.6 % · 皮氏菊头蝠 · 中国广西南宁 （2004年采集、2005年发表）[8]

 
 
 

SL-CoV YNLF_31C 93.5 % · 马铁菊头蝠 · 中国云南禄丰 （2013年采集、2015年发表）[2]

 
 

SL-CoV YNLF_34C 93.5 % · 马铁菊头蝠 · 中国云南禄丰 （2013年采集、2015年发表）[2]

 
 
 
 
 
 

SHC014 95.4 % · 中华菊头蝠 · 中国云南昆明 （2011年采集、2013年发表）[11]

 
 

WIV1 95.6 % · 中华菊头蝠 · 中国云南昆明 （2012年采集、2013年发表）[11]

 
 
 

WIV16 96.0 % · 中华菊头蝠 · 中国云南昆明 （2013年采集、2016年发表）[12]

 
 
 
 

果子狸SARS冠状病毒 99.8 % · 果子狸 · 中国广东[9]

 
 

SARS-CoV 100 %

 
 
 
 
 
 
 
 

SARS-CoV-2 79 %

 
  蝙蝠病毒
  果子狸病毒
  人类病毒


注脚

  1. ^ 但与人类ACE2受体（hACE2）的结合能力弱于SARS-CoV[3]。

参考文献

  1. ^ 1.0 1.1 Ge, Xing-Yi; Li, Jia-Lu; Yang, Xing-Lou; Chmura, Aleksei A.; Zhu, Guangjian; Epstein, Jonathan H.; Mazet, Jonna K.; Hu, Ben; et al. Isolation and characterization of a bat SARS-like coronavirus that uses the ACE2 receptor. Nature. 2013, 503 (7477): 535–538. ISSN 0028-0836. doi:10.1038/nature12711. 
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 Lau, Susanna K. P.; Feng, Yun; Chen, Honglin; Luk, Hayes K. H.; Yang, Wei-Hong; Li, Kenneth S. M.; Zhang, Yu-Zhen; Huang, Yi; Song, Zhi-Zhong; Chow, Wang-Ngai; Fan, Rachel Y. Y. Perlman, S. , 编. Severe Acute Respiratory Syndrome (SARS) Coronavirus ORF8 Protein Is Acquired from SARS-Related Coronavirus from Greater Horseshoe Bats through Recombination. Journal of Virology. 2015-10-15, 89 (20). ISSN 0022-538X. PMC 4580176 可免费查阅. PMID 26269185. doi:10.1128/JVI.01048-15 （英语）. 
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 Zheng, Mei; Zhao, Xuesen; Zheng, Shuangli; Chen, Danying; Du, Pengcheng; Li, Xinglin; Jiang, Dong; Guo, Ju-Tao; Zeng, Hui; Lin, Hanxin. Bat SARS-Like WIV1 coronavirus uses the ACE2 of multiple animal species as receptor and evades IFITM3 restriction via TMPRSS2 activation of membrane fusion. Emerging Microbes & Infections. 2020, 9 (1): 1567–1579. ISSN 2222-1751. doi:10.1080/22221751.2020.1787797. 
  4. ^ Menachery, Vineet D.; Yount, Boyd L.; Sims, Amy C.; Debbink, Kari; Agnihothram, Sudhakar S.; Gralinski, Lisa E.; Graham, Rachel L.; Scobey, Trevor; et al. SARS-like WIV1-CoV poised for human emergence. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2016, 113 (11): 3048–3053. ISSN 0027-8424. doi:10.1073/pnas.1517719113. 
  5. ^ New SARS-like virus is poised to infect humans. Science Daily. 2016-03-14 [2021-01-24]. （原始内容存档于2022-01-10）. 
  6. ^ Zeng, Lei-Ping; Gao, Yu-Tao; Ge, Xing-Yi; Zhang, Qian; Peng, Cheng; Yang, Xing-Lou; Tan, Bing; Chen, Jing; Chmura, Aleksei A.; Daszak, Peter; Shi, Zheng-Li; Perlman, S. Bat Severe Acute Respiratory Syndrome-Like Coronavirus WIV1 Encodes an Extra Accessory Protein, ORFX, Involved in Modulation of the Host Immune Response. Journal of Virology. 2016, 90 (14): 6573–6582. ISSN 0022-538X. doi:10.1128/JVI.03079-15. 
  7. ^ Kim, Yongkwan; Son, Kidong; Kim, Young-Sik; Lee, Sook-Young; Jheong, Weonhwa; Oem, Jae-Ku. Complete genome analysis of a SARS-like bat coronavirus identified in the Republic of Korea. Virus Genes. 2019-08, 55 (4). ISSN 0920-8569. PMC 7089380 可免费查阅. PMID 31076983. doi:10.1007/s11262-019-01668-w （英语）. 
  8. ^ 8.0 8.1 Li, Wendong; Shi, Zhengli; Yu, Meng; Ren, Wuze; Smith, Craig; Epstein, Jonathan H.; Wang, Hanzhong; Crameri, Gary; Hu, Zhihong; Zhang, Huajun; Zhang, Jianhong. Bats Are Natural Reservoirs of SARS-Like Coronaviruses. Science. 2005-10-28, 310 (5748). ISSN 0036-8075. doi:10.1126/science.1118391 （英语）. 
  9. ^ 9.0 9.1 Ge, Xing-Yi; Hu, Ben; Shi, Zheng-Li. Bat Coronaviruses. Wang, Lin-Fa (编). Bats and Viruses. Hoboken, NJ: John Wiley & Sons, Inc. 2015-06-26: 127–155. ISBN 978-1-118-81882-4. doi:10.1002/9781118818824.ch5 （英语）. 
  10. ^ He, Biao; Zhang, Yuzhen; Xu, Lin; Yang, Weihong; Yang, Fanli; Feng, Yun; Xia, Lele; Zhou, Jihua; Zhen, Weibin; Feng, Ye; Guo, Huancheng. Perlman, S. , 编. Identification of Diverse Alphacoronaviruses and Genomic Characterization of a Novel Severe Acute Respiratory Syndrome-Like Coronavirus from Bats in China. Journal of Virology. 2014-06-15, 88 (12). ISSN 0022-538X. PMC 4054348 可免费查阅. PMID 24719429. doi:10.1128/JVI.00631-14 （英语）. 
  11. ^ 11.0 11.1 Ge, Xing-Yi; Li, Jia-Lu; Yang, Xing-Lou; Chmura, Aleksei A.; Zhu, Guangjian; Epstein, Jonathan H.; Mazet, Jonna K.; Hu, Ben; Zhang, Wei; Peng, Cheng; Zhang, Yu-Ji. Isolation and characterization of a bat SARS-like coronavirus that uses the ACE2 receptor. Nature. 2013-11, 503 (7477). Bibcode:2013Natur.503..535G. ISSN 0028-0836. PMC 5389864 可免费查阅. PMID 24172901. doi:10.1038/nature12711 （英语）. 
  12. ^ Yang, Xing-Lou; Hu, Ben; Wang, Bo; Wang, Mei-Niang; Zhang, Qian; Zhang, Wei; Wu, Li-Jun; Ge, Xing-Yi; Zhang, Yun-Zhi; Daszak, Peter; Wang, Lin-Fa. Perlman, S. , 编. Isolation and Characterization of a Novel Bat Coronavirus Closely Related to the Direct Progenitor of Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus. Journal of Virology. 2016-03-15, 90 (6). ISSN 0022-538X. PMC 4810638 可免费查阅. PMID 26719272. doi:10.1128/JVI.02582-15 （英语）. 
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