近来，一种现身于武汉的奥秘病毒正触动着全世界的重视。依据武汉卫健委在21日清晨的通报，武汉本地已陈述新式冠状病毒感染肺炎病例198例，国内涵北京、广州等其他城市和区域也有新增病例陈述。
到现在，这种被世界卫生组织正式命名为2019-nCoV（后文称：武汉新式冠状病毒）的新式冠状病毒的来历和传达尚不清晰。
今天，我国科学院上海巴斯德研讨所郝沛研讨员、军事医学研讨院国家应急防控药物工程技术研讨中心钟武研讨员和中科院分子植物杰出中心组成生物学要点实验室李轩研讨员协作，在《我国科学：生命科学》英文版在线宣布论文，为武汉新式冠状病毒的进化来历和感染人的机制给出了学术解说[1]。
这是了解武汉新式冠状病毒病毒来历、原生宿主以及评价病毒在物种间或人类之间公共传达危险的重要一步。
▲论文封面
2019年12月29日，武汉市卫健委初次陈述了武汉市会集性肺炎病例的发作；2020年1月10日至今，共有6组武汉新式冠状病毒基因组序列发布。
研讨者们将武汉新式冠状病毒序列与已知感染人类的冠状病毒，即SARS和中东呼吸综合症（MERS）进行了比较。
6个武汉新式冠状病毒序列简直完全一致，其与SARS的同源性更高，类似性约为70%，与MERS类似性约为40%。序列差异主要在ORF1a和编码S-蛋白的spike基因上，这是冠状病毒与宿主细胞效果的要害蛋白。
为了进一步了解武汉新式冠状病毒的来历及与其他冠状病毒的联系，研讨者对病毒序列做了遗传剖析，发现武汉新式冠状病毒在系统发育树上归于Beta冠状病毒属（Betacoronavirus）。
Beta冠状病毒是一类有包膜的单链RNA病毒，可以感染野生动物、畜类和人类，常见感染但无显着症状。
武汉新式冠状病毒与SARS及SARS样冠状病毒群在进化上十分“密切”，具有一起的外类群，可以揣度它们的一起祖先是一类寄生于蝙蝠的冠状病毒。因而研讨者估测武汉新式冠状病毒的原生宿主为蝙蝠，不过从蝙蝠到人或许还存在更多的中心宿主。
从上面的数据可以精确的看出，武汉新式冠状病毒与SARS的差异仍是比较大的，和MERS就更大了。这就带来了下一步的问题：武汉新式冠状病毒的传达机制和SARS/MERS类似，仍是具有全新的传达机制呢？
▲进化树
冠状病毒的S-蛋白，一般由S1和S2两个功用单元组成。
其间S1是担任结合宿主细胞上的特定受体，促进病毒感染。S1包括两个结构域，一个是N端结构，另一个是与宿主细胞受体直接相互效果的C端的RBD结构域。
也就是说，要搞清楚武汉新式冠状病毒是怎么感染人类的，搞清楚蛋白的RBD结构域是要害。
尽管从总体上看，武汉新式冠状病毒的S-蛋白与SARS的同源性比较低（76.47%），可是单从RBD这个结构域看的话，同源性却十分高。与MERS比较的话，同源性十分低。如此一来，MERS之前的研讨成果就不在考虑规模之内了。
科学家早已知道，在SARS而言，决议它是否能在人与人之间传达的要害是S-蛋白中的442、472、479、487和491位这5个氨基酸残基。
惋惜的是，关于武汉新式冠状病毒而言，这5个要害位点里边，只要491与SARS相同，其他四个全都不相同。
▲S蛋白结构的差异
既然如此，那么武汉冠状病毒还能像SARS那样，经过S-蛋白与人体细胞的ACE2结合，以完成感染的意图呢？如果能的话，这种变异后的相互效果对人与人之间的传达而言，危险究竟有多强呢？
很显然，这样的一个问题十分要害。
为了处理这样的一个问题。研讨人员根据SARS的S-蛋白结构，对武汉新式冠状病毒做了结构模仿，然后根据SARS与ACE2组成复合晶体的结构，评价武汉新式冠状病毒S-蛋白与人类ACE2分子相互效果的才能。
▲武汉新式冠状病毒S-蛋白与人ACE2结合的猜测模型
研讨成果让研讨人员感到吃惊。
尽管，武汉新式冠状病毒S-蛋白与人ACE2之间的结合自在能为-50.6 kcal/mol，比SARS的-78.6 kcal/mol 高了28 kcal/mol。相较而言，武汉新式冠状病毒S-蛋白与人体ACE2的结合相对较弱，可是这个亲和力仍被认为是很强的。
你看，武汉新式冠状病毒尽管换掉了4个要害蛋白，可是与人ACE2的亲和力仍是很强。
研讨人员在吃惊之余，又细心的比较了SARS的S-蛋白与武汉新式冠状病毒的S-蛋白结构，成果发现，尽管替换了4个要害氨基酸，可是结构并没有发作显着的改变，二者RBD结构域的3D结构简直相同。
难怪和SARS那么像。
这个研讨阐明武汉新式冠状病毒应该是经过S-蛋白与人ACE2相互效果，来感染人的呼吸道上皮细胞。并且，这个成果也暗示，武汉新式冠状病毒有很强的对人感染才能。
总的来说，本研讨为我国医务人员科学防控武汉新式冠状病毒，以及开发检测和干涉技术手段奠定了科学理论基础。
