《Viruses》新型狗冠状病毒向人类传播，蛋白质发生了变化

　　

研究人员在犬冠状病毒中发现了一种变化，这表明其他冠状病毒可能存在一种变化模式，并可能为它们如何从动物传播给人类提供线索。 

康奈尔大学的科学家发现，犬类冠状病毒发生了一种转变，这表明其他冠状病毒可能存在一种变化模式，这可能为它们如何从动物传播给人类提供线索。

2017-18年，在两名马来西亚人患肺炎的患者中首次发现了一种新的犬冠状病毒。其他一组科学家分离出了犬冠状病毒，对其进行了测序，并于2021年发表了他们的发现。        

由康奈尔大学和天普大学的科学家领导的一个团队现在发现了出现在犬冠状病毒刺突蛋白末端的一种模式，这是病毒允许进入宿主细胞的一部分:这种病毒从同时感染动物宿主的肠道和呼吸系统转变为只感染人类宿主的呼吸系统。

研究人员发现了分子末端的一种变化，即N端，这种分子的一个区域也发生了变化，这种变化在另一种冠状病毒中也被检测到，它从蝙蝠传播到人类，并在人类中引起普通感冒。

这篇论文，“最近犬冠状病毒的人畜共患外溢和向性转移与刺突蛋白NTD亚结构域的松弛选择和可能的功能丧失有关”，发表于2022年4月21日的《Viruses》。

“这项研究确定主机的一些分子机制从狗冠状病毒转移到一个新的人类宿主，”Michael Stanhope说。第一作者Jordan Zehr是坦普尔大学基因组学和进化医学研究所生物学教授Sergei Kosakovsky Pond实验室的博士生。

在这项研究中，研究人员使用了Pond实验室开发的最先进的分子进化工具，来评估自然选择的压力可能如何影响犬冠状病毒的进化。

在人类中，冠状病毒(犬冠状病毒的分类属)刺突蛋白结合进入人类细胞的主要受体被称为APN，但也有共受体。其中一种共受体是唾液酸，它存在于各种哺乳动物的胃肠道细胞中。研究人员在刺突蛋白的N端发现了一个被称为O结构域的区域，该区域以与唾液酸结合而闻名。在对马来西亚患者体内发现的犬冠状病毒的分析中，O型结构域的部分以独特的方式发生变化。

在马来西亚患者身上发现的犬冠状病毒似乎正在失去O型结构域，但不是完全失去。Zehr说:“但它的分子进化历史表明，唾液酸结合区不再起同样的作用。”研究人员发现了“宽松进化”的证据，即自然选择的压力减少，这促进了转变。         

研究人员将这种O域的转移和丧失与其他相关冠状病毒进行了比较。一种称为传染性胃肠炎病毒(TGEV)，感染猪，引起呼吸道和肠道疾病。这种猪病毒的变种称为猪呼吸冠状病毒，与TGEV几乎相同，但它已经失去了O结构域，完全是一种呼吸道病原体。类似地，一种已知能引起普通人类感冒的冠状病毒以胃肠道病毒的形式起源于蝙蝠，失去其O结构域，并以呼吸道病毒的形式跳到人类宿主身上。

Stanhope说:“所以这是一种似乎在冠状病毒进化中重复自身的模式，特别是在与这些趋向性转变相关的冠状病毒进化中，我们从最初的胃肠道感染，然后跳到另一个宿主，现在是呼吸道感染。”

2021年，在马来西亚发现的犬冠状病毒变体也在海地的一些人身上发现，这些人也患有呼吸道疾病。Stanhope说，需要进行更多的研究，以了解病毒是否在世界不同地区自发转移并传播给人类，或者这种冠状病毒是否已经在人类中传播了几十年而没有被发现。这种冠状病毒将代表第八种已知的人类冠状病毒。

引起COVID-19的SARS-CoV2的N端结构域越来越受到研究人员的关注，该研究为关注分子的这一特定区域提供了额外的理论依据。

参考: Recent Zoonotic Spillover and Tropism Shift of a Canine Coronavirus Is Associated with Relaxed Selection and Putative Loss of Function in NTD Subdomain of Spike Protein” by Jordan D. Zehr, Sergei L. Kosakovsky Pond, Darren P. Martin, Kristina Ceres, Gary R. Whittaker, Jean K. Millet, Laura B. Goodman and Michael J. Stanhope, 21 April 2022, Viruses.
DOI: 10.3390/v14050853