近日,深圳华大生命科学研究院与香港大学生物医学院等团队合作,对该问题给出了可能的答案,相关研究成果于10月30日发表于国际期刊《GenomeBiologyandEvolution》。目前,科学家已发现七种人类冠状病毒,其中三种可引起致命呼吸系统疾病,包括严重急性呼吸系统综合症冠状病毒(SARS-CoV)、中东呼吸综合症冠状病毒(MERS-CoV)及新型冠状病毒(SARS-CoV-2),其余四种季节性流行的冠状病毒通常只引起感冒症状,不会造成严重疾病。

为了解不同类型冠状病毒的基因组特征差异,研究团队挑选了89条不同种类的冠状病毒全基因组,进行碱基组成和密码子使用偏好分析,发现冠状病毒基因组的胞嘧啶含量普遍偏低,并且蛋白编码区避免使用第三号位为胞嘧啶的密码子。有趣的是,四种在人群中长期流行的冠状病毒胞嘧啶含量在13.0%到16.7%之间,比短期流行的冠状病毒(SARS-CoV,20.0%;MERS-CoV,20.3%;SARS-CoV-2,18.4%)要低。

据此,研究团队提出了一个疑问:新冠病毒在持续进化中,基因组的胞嘧啶含量是否会下降,逐渐与长期流行的冠状病毒相类似?研究人员随后收集了公共数据库发表的2574条全基因组序列,对碱基组成的变化趋势进行分析。结果表明:在持续传播的过程中,新冠病毒编码区的胞嘧啶含量的确在逐渐下降。文章通讯作者之一,法国科学院院士、分子生物学家AntoineDanchin教授提出猜想:新冠病毒基因组核苷酸组成可能逐渐趋同于季节性流行的人类冠状病毒。由于密码子的简并性,短期的胞嘧啶含量变化可能并不会影响病毒蛋白序列,但在长期的演化过程中,该代谢瓶颈可能导致新冠病毒的致病能力逐渐变弱。值得注意的是,该新冠病毒胞嘧啶含量与致病力变化趋势相关的假说,仍需进一步的实验验证。

(全媒体记者金振蓉)