近日，我院預(yù)防獸醫(yī)學(xué)系牛勝副教授團(tuán)隊(duì)在國際著名病毒學(xué)雜志《Journalof Virology》在線發(fā)表題為“Structural basis and analysis of hamster ACE2 binding todifferent SARS-CoV-2 spike RBDs”的研究論文，該研究破解了2022年發(fā)生的新冠病毒通過“人類—倉鼠—人類”途徑發(fā)生的倉鼠作為媒介實(shí)現(xiàn)新冠疫情擴(kuò)散的內(nèi)在分子機(jī)制。研究發(fā)現(xiàn)目前出現(xiàn)的幾乎所有的新冠病毒毒株都可以通過倉鼠ACE2介導(dǎo)病毒入侵，并且通過冷凍電鏡技術(shù)解析了新冠突變株Delta和BA.3RBD分別結(jié)合倉鼠ACE2的分子機(jī)制，結(jié)果提示倉鼠對于幾乎所有新冠病毒毒株的易感性。
圖倉鼠ACE2和人ACE2與新冠病毒RBD結(jié)合的分子機(jī)制比較
黃金倉鼠是一種人類常見的伴侶動物，2022年1月在香港首次報道新冠病毒感染倉鼠后回傳給人，造成了新冠疫情的進(jìn)一步擴(kuò)散。本研究揭示了兩種倉鼠物種（黃金倉鼠和中國倉鼠）的ACE2受體與SARS-CoV-2原型毒株和八種突變株（包括α、β、γ、δ和四種Omicron亞型BA.1、BA.2、BA.3和BA.4/BA.5）RBD的結(jié)合能力，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，這兩種倉鼠ACE2對這九種新冠毒株的RBD的親和力略低于人類ACE2 (hACE2)。此外，九種SARS-CoV-2假病毒對倉鼠ACE2和hACE2的表達(dá)細(xì)胞具有相似水平的感染效率。此外還測定了黃金倉鼠ACE2 (ghACE2)/delta RBD和ghACE2/omicron BA.3 RBD的兩種冷凍電鏡復(fù)合物結(jié)構(gòu)。并鑒定了存在于許多嚙齒動物ACE2中的Q34和N82兩個位點(diǎn)是造成新冠RBD與ghACE2的結(jié)合能力較低的原因。這些發(fā)現(xiàn)表明，所有SARS-CoV-2都可能感染倉鼠，強(qiáng)調(diào)了SARS-CoV-2在動物中積累突變后回傳給人類的可能性。該研究的第一作者是我院“新發(fā)突發(fā)病毒性傳染病防控青年創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”帶頭人牛勝副教授，本校博士生劉智民是本論文的共同第一作者，通訊作者是本校博士生導(dǎo)師高福院士、王奇慧研究員和田文霞教授。這項(xiàng)工作由山西農(nóng)業(yè)大學(xué)、中國科學(xué)院微生物研究所、安徽大學(xué)、山西高等創(chuàng)新研究院、東南大學(xué)等眾多團(tuán)隊(duì)聯(lián)合完成。此前，2023年11月15日，我院牛勝副教授與沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)張樹義團(tuán)隊(duì)、中國疾控中心譚文杰團(tuán)隊(duì)、中科院微生物研究所王奇慧團(tuán)隊(duì)的合作研究成果“Discovery and identification of a novel canine coronavirus causing adiarrhea outbreak in Vulpes”發(fā)表于《ScienceBulletin》雜志（SCI一區(qū)Top，IF=18.9），該研究通過疫源地發(fā)病狐貍肛拭子、血液與發(fā)病組織的檢測分析來確定VuCCoV是引起東北地區(qū)狐貍腹瀉疫情的病原。進(jìn)一步的序列分析表明引起這次狐貍腹瀉疫情的VuCCoV可能來源于尼泊爾狐蝠攜帶的冠狀病毒的跨物種傳播。此外我們鑒定了VuCCoV的受體為APN，且VuCCoV的RBD與犬科動物（犬、貓和狐貍）APN結(jié)合良好，但不與人APN結(jié)合。該研究中的結(jié)構(gòu)生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、血清學(xué)結(jié)果表明VuCCoV不具備感染人的風(fēng)險。該研究證實(shí)監(jiān)控蝙蝠及其他犬科動物中的病毒性感染，發(fā)現(xiàn)、鑒定對人獸健康構(gòu)成潛在威脅的新冠狀病毒并研究其進(jìn)化變異特征與感染特性，對于防控新發(fā)人獸共患傳染病具有重要意義。牛勝副教授是該文章的共同第一作者。另外，2023年11月18日，我院牛勝副教授與中科院微生物研究所王奇慧團(tuán)隊(duì)合作研究成果“Cross-species recognition of bat coronavirus RsYN04 andcross-reaction of SARS-CoV-2 antibodies against the virus”作為封面文章發(fā)表于《ZoologicalResearch》(SCI一區(qū)，IF=4.9)，研究針對蝙蝠源冠狀病毒RsYN04與共52個不同物種（包括大部分家畜和寵物，部分野生動物以及19個蝙蝠物種）的ACE2的結(jié)合能力進(jìn)行了檢測，結(jié)果發(fā)現(xiàn)與新冠病毒相比，RsYN04具有更窄的受體結(jié)合譜，RsYN04只能結(jié)合52個物種中的12種動物ACE2，其中包括人ACE2，這表明蝙蝠源冠狀病毒RsYN04具有感染人的潛在風(fēng)險，此外還鑒定了RsYN04與新冠病毒的交叉保護(hù)效果，發(fā)現(xiàn)七類不同表位的新冠抗體針對RsYN04，只有第七類仍然保持較好的中和效果，說明第七類新冠抗體可以作為RsYN04的候選藥物。牛勝副教授是該文章的共同第一作者。
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