Novel African Rhinolophus bat ACE2 sequences reveal the determinants of Afro-Eurasian sarbecovirus entry

该研究通过克隆和测序赞比亚五种菊头蝠的 ACE2 基因,揭示了非洲菊头蝠 ACE2 序列的多态性及其关键残基(如 31 和 41 位)对非洲 - 欧亚系 Sarbecovirus 病毒进入宿主细胞的决定性作用,并发现部分病毒仅能利用特定蝙蝠(如 R. blasii)的 ACE2 受体。

Zhang, Y., Fujita, S., Kajihara, M., Changula, K., Hang?ombe, B. M., Kawakubo, S., Lytras, S., Ito, J., Kanai, A., Yutaka, S., Takada, A., Sato, K.

发布于 2026-04-06
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这篇论文就像是一次**“病毒与蝙蝠的锁钥大揭秘”**。

想象一下,冠状病毒(比如导致新冠的 SARS-CoV-2)想要进入细胞,就像一个小偷想要进屋。它手里拿着一把特殊的**“钥匙”(病毒表面的刺突蛋白),而细胞门上有一个“锁”**(ACE2 受体)。只有钥匙和锁完美匹配,病毒才能打开门,进去捣乱。

过去,科学家们对亚洲蝙蝠的“锁”研究得很透彻,但对非洲蝙蝠的“锁”却知之甚少。这就好比我们知道亚洲的锁长什么样,却完全不知道非洲的锁是不是能挡住同样的小偷,或者会不会被新的小偷打开。

这篇研究就是来自赞比亚的科学家团队,他们去非洲抓了几只蝙蝠,把它们的“锁”(ACE2 基因)取出来,看看这些锁能不能被各种冠状病毒打开。

1. 他们抓了谁?(样本来源)

科学家在赞比亚的两个地方(Shimabala 和 Suesueman)抓了 5 只蝙蝠:

  • 4 只是**“模拟菊头蝠”**(Rhinolophus simulator)。
  • 1 只是**“布拉氏菊头蝠”**(Rhinolophus blasii)。

这就好比他们找到了两户不同的邻居,想看看他们家门上的锁有什么不一样。

2. 他们发现了什么?(主要发现)

发现一:同一物种,锁也有细微差别

在 4 只“模拟菊头蝠”里,科学家发现它们的“锁”虽然长得像,但细节上有三种不同的版本(就像同一款手机有几种不同的配色或内存版本)。

  • 有趣的结果: 尽管这些蝙蝠的“锁”长得不完全一样,但它们对病毒的反应几乎一模一样。也就是说,这些细微的差别并没有让病毒更容易或更难进入。这就像给锁换了个颜色,但小偷还是打不开,或者都能打开。

发现二:不同物种,锁的“兼容性”天差地别

这是最精彩的部分!科学家发现,“模拟菊头蝠”和“布拉氏菊头蝠”虽然都是蝙蝠,但它们门上的锁对病毒的“态度”完全不同

  • 大多数病毒(包括引起新冠的病毒)都能打开这两类蝙蝠的锁。
  • 但是! 有两种特定的非洲/欧洲病毒(叫 RhGB01 和 BM48-31),它们完全打不开“模拟菊头蝠”的锁,却能轻松打开“布拉氏菊头蝠”的锁。
  • 比喻: 就像有些万能钥匙能开亚洲和欧洲的门,但有一种特殊的“非洲特制钥匙”,只能开“布拉氏菊头蝠”这户人家的门,开不了隔壁“模拟菊头蝠”的门。

发现三:找到了“锁芯”的关键零件

科学家通过“换零件”实验(把一种蝙蝠锁上的某个螺丝拆下来,换到另一种蝙蝠的锁上),找到了决定性的两个零件:第 31 号和第 41 号氨基酸

  • 第 31 号零件是关键中的关键。如果“布拉氏菊头蝠”的锁上这个零件是“天冬酰胺”(一种特定的形状),病毒就能进;如果把它换成“天冬氨酸”(另一种形状),病毒就进不去了。
  • 对于另一种病毒,则需要31 号和 41 号零件同时配合,缺一不可。
  • 比喻: 这就像锁芯里有两个弹子。如果第一个弹子形状不对,钥匙插不进去;如果两个弹子都稍微错一点,钥匙就彻底废了。

3. 这有什么用?(重要意义)

  1. 填补空白: 以前我们只知道亚洲蝙蝠的“锁”,现在知道了非洲蝙蝠的“锁”长什么样,而且发现它们之间还有差异。
  2. 预警未来: 既然知道了哪些“锁”容易被哪些“钥匙”打开,科学家就能预测:如果某种病毒在非洲蝙蝠里变异了,它会不会突然能打开人类的门(导致大流行)?
  3. 精准监控: 研究告诉我们,不同种类的蝙蝠,甚至同一种蝙蝠里的不同个体,对病毒的抵抗力都不同。以后在监测病毒时,不能只看一种蝙蝠,要更细致地看它们的“锁”长什么样。

总结

这篇论文就像是在绘制一张“病毒入侵地图”。它告诉我们:在非洲,蝙蝠的“门锁”(ACE2)非常多样。有些锁很“脆弱”,容易被特定的病毒打开;有些锁很“坚固”。特别是第 31 号零件,它是决定病毒能不能进门的“守门员”。

了解这些细节,就像给人类穿上了一层**“防弹衣”**,让我们能提前知道哪里可能爆发疫情,从而更好地保护人类健康。

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