阿里·马艳,黄 鹰

(南京师范大学生命科学学院,江苏 南京 210023)

由新型冠状病毒引起的全球范围内爆发的新型冠状病毒肺炎(COVID-19)已蔓延到上百个国家/地区,感染人数几千万[1],并吸引了越来越多的科学家关注. 其他科学家已经反复陈述COVID-19的背景[2-3],因此这里的研究无需过多赘述.

像许多科学家想找出哪种物种将冠状病毒从最可能的原始病毒携带者转移给人类一样,本研究对新型冠状病毒的潜在中间宿主十分感兴趣. 由于先前的研究已经发现新型冠状病毒的Spike蛋白与人体蛋白ACE2(血管紧张素转换酶2)具有相互作用并最终引起冠状病毒的感染[4-6]. 因此构建了物种时间树并依据其ACE2蛋白序列构建了系统发育树,通过对不同物种ACE2的系统发育树和物种时间树的差异分析来探究不同物种对新型冠状病毒的敏感性,并以此推断可能与人发生交叉感染的物种.

1 方法

1.1 构建时间树与系统发育树

所有蛋白质序列均从https://www.ncbi.nlm.nih.gov下载并使用Aliview软件进行分析[7]. 部分物种选自武汉华南海鲜市场出售的产品(附图),其他物种选自人类伴生动物或可能与人类接触的动物. 所有的物种如下:Acinonyxjubatus,Anasplatyrhynchos,Aotusnancymaae,Balaenopteraacutorostratascammoni,Bostaurus,Camelusdromedarius,Canislupusfamiliaris,Caprahircus,Carlitosyrichta,Chlorocebusaethiops,Cricetulusgriseus,Crocutacrocuta,Equuscaballus,Erinaceuseuropaeus,Feliscatus,Gallusgallus,Gorillagorillagorilla,Heterocephalusglaber,Homosapiens,Ictidomystridecemlineatus,Lynxcanadensis,Lynxpardinus,Macacafascicularis,Macacamulatta,Macacanemestrina,Manisjavanica,Marmotaflaviventris,Mesocricetusauratus,Microtusochrogaster,Musmusculus,Muspahari,Myotislucifugus,Nomascusleucogenys,Octodondegus,Oryctolaguscuniculus,Ovisaries,Pagumalarvata,Panpaniscus,Pantroglodytes,Papioanubis,Physetercatodon,Piliocolobustephrosceles,Pongoabelii,Pumaconcolor,Rattusnorvegicus,Rhinopithecusroxellana,Sapajusapella,Susscrofa,Thamnophiselegans,Theropithecusgelada,Urocitellusparryii,Ursusarctoshorribilis,Vicugnapacos,Vulpesvulpes.

时间树是由上面所列物种用在线服务器(http://www.timetree.org)构建的. 系统发育树(Neighbor-Joining Tree)是由MegaX软件[8](所用参数:Poisson model,Uniform Rates,Pairwise deletion)使用上面所列的AEC2序列构建的. 两种树都是由iTOL在线服务器(https://itol.embl.de)绘制[9].

1.2 TN法分析物种时间树的进化距离和成对距离法分析与系统发育树的进化距离差异

TN法用于量化不同物种在时间树上和人类的距离,具……