Biorxiv近日更新几篇论文，分析了新冠状病毒的基因特征、感染途径和潜在疗法等。

研究人员在2019-nCoV中发现4个独特的插入物，都与艾滋病病毒-1关键结构蛋白中的氨基酸残基具有同一性/相似性；而且，消化系统和呼吸系统均是2019-nCov感染的潜在途径；值得注意的是，恢复期SARS患者的血清，能中和2019-nCoV穗状蛋白驱动；2019-nCoVs最晚的共同祖先出现在流行前约0.253-0.594年，至少有两种不同的2019-nCoV病毒株与此次疫情有关，疫情可能在正式报告前几个月发生。

一、2019-nCoV穗状蛋白中独特的插入物与艾滋病病毒-1gp120和Gag惊人相似

人们目前正在见证一场由2019-nCoV引起的重大流行病。该病毒的演变仍然难以捉摸。印度理工学院等机构研究人员在2019- nCoV穗状蛋白中发现了4个插入物，它们是2019-nCoV独有的，在其他冠状病毒中不存在。重要的是，所有4个插入物中的氨基酸残基都与艾滋病病毒HIV-1 gp120或HIV-1 Gag中的氨基酸残基相同或相似。而且，尽管插入物在主要氨基酸序列上不连续，但2019-nCoV的3D建模表明，它们会聚构成受体结合位点。研究人员认为，在2019-nCoV中发现4个独特的插入物，都与HIV-1关键结构蛋白中的氨基酸残基具有同一性/相似性，在本质上不太可能是偶然的。

这项工作有助于阐明2019-nCoV的进化和致病性，对该病毒的诊断具有重要意义。

作者：Prashant Pradhan、Ashutosh Kumar Pandey、Akhilesh Mishra、Parul Gupta、Praveen Kumar Tripathi、Manoj Balakrishna Menon、James Gomes、Perumal Vivekanandan、Bishwajit Kundu

相关论文信息：https://doi.org/10.1101/2020.01.30.927871

二、消化系统是2019-nCov感染的潜在途径：基于单细胞转录组的生物信息学分析

自2019年12月以来，一种新发现的冠状病毒2019-nCov在中国湖北省武汉市引起肺炎暴发。与严重急性呼吸综合征冠状病毒（SARS-CoV）一样，2019-nCov通过细胞受体血管紧张素转换酶II（ACE2）进入宿主细胞。

为了分析ACE2表达细胞的组成和比例，探索2019-nCov在消化系统感染中的可能途径，第二军医大学附属长征医院研究人员，分析了4个含有肺、食管、胃、回肠和结肠单细胞转录组的数据集。数据显示，ACE2不仅在肺AT2细胞、食管上层和层状上皮细胞中高表达，在回肠和结肠吸收性肠上皮细胞中也有高表达。这些结果表明，消化系统和呼吸系统是2019-nCov感染的潜在途径。

综上所述，本研究为2019-nCov在消化道及呼吸道的潜在感染途径提供了生物信息学证据，可能对我国制定预防2019-nCov感染的健康政策具有重要影响。

作者：Hao Zhang、Zijian Kang、Haiyi Gong, Da Xu、Jing Wang、Zifu Li、Xingang Cui、Jianru Xiao、Tong Meng、Wang Zhou、Jianmin Liu、Huji Xu

相关论文信息：https://doi.org/10.1101/2020.01.30.927806

三、新型冠状病毒利用SARS冠状病毒受体ACE2和细胞蛋白酶TMPRSS2进入靶细胞

一种新型高致病性冠状病毒2019-nCoV在中国的出现，及其在国内外的迅速传播构成了国际关注的突发公共卫生事件。冠状病毒利用它们的穗状蛋白（2019-nCoV-S）选择和进入靶细胞，深入了解这一入侵过程可能有助于评估大流行潜力并揭示治疗靶点。德国汉诺威兽医大学等机构研究人员证明了2019-nCoV-S使用SARS冠状病毒受体ACE2进入，而细胞蛋白酶TMPRSS2用于2019-nCoV-S启动。
因此，TMPRSS2抑制剂可能构成治疗方案。

最后，研究人员证明了来自恢复期SARS患者的血清，能中和2019-nCoV-S驱动的进入。研究结果揭示了2019-nCoV与SARS冠状病毒感染之间的重要共性，这可能使它们转化为相似的传播能力和疾病发病机制。此外，研究人员还确定了抗病毒干预的靶点。

作者：Markus Hoffmann、Hannah Kleine-Weber、Nadine Krueger、Marcel A Mueller、Christian Drosten、Stefan Poehlmann

相关论文信息：https://doi.org/10.1101/2020.01.31.929042

四、新型冠状病毒的演变与变异

目前由新型冠状病毒（2019-nCoV）在中国引起的疫情已成为全世界关注焦点。截至2020年1月28日，已有4631例确诊病例和106例死亡，11个国家或地区受到影响。复旦大学等机构研究人员，从全球共享禽流感数据库（GISAID）和国家生物技术信息中心核苷酸数据库，下载了2019-nCoVs的基因组和类似分离物。利用Lasergene 7.0和MEGA 6.0软件，研究人员计算了序列的遗传距离，构建了系统发育树，并对氨基酸序列进行比对。利用贝叶斯联合系统发育分析，计算了2019-nCoVs的核苷酸取代率和最近共同祖先（tMRCA）等分子钟相关特征。
分离株EPI_ISL_403928与其他2019-nCoV相比，具有不同的系统发育树和整个基因组长度的遗传距离，在氨基酸残基水平上，分别存在22、4、2个多蛋白、穗状蛋白和核蛋白的变异。核苷酸替代率从高到低：核蛋白1.05×10 – 2、穗状蛋白5.34 × 10-3、多蛋白1.69 × 10-3，对整个基因组为1.65 × 10-3。
按照这种核苷酸替换率，2019-nCoVs最晚的共同祖先出现在流行前约0.253-0.594年。分析表明，至少有两种不同的2019-nCoV病毒株与此次疫情有关，疫情可能在正式报告前几个月发生。

作者：Chenglong Xiong, Lufang Jiang, Yue Chen, Qingwu Jiang

相关论文信息：https://doi.org/10.1101/2020.01.30.926477