中國青年報客戶端訊（中青報·中青網記者 孫海華）記者從西北大學獲悉：該校生命科學學院博士后郭媛婷及其合作者在蝙蝠抗冠狀病毒的起源機制研究方面取得新進展，相關成果近日發表于美國國家科學院院刊——《美國科學院院報》期刊上。

血管緊張素轉化酶（ACE2）是新冠病毒SARS-CoV-2侵入細胞的主要受體，其原本的功能主要起到調節心率和血壓的作用。作為哺乳動物中唯一能真正飛行的類群，蝙蝠被稱為“天然病毒庫”，它們演化出了一系列與血管緊張素轉化酶功能密切相關的適應性表型：一方面，飛行能力的起源和演化，促使蝙蝠的心臟功能變強，心率調控能力增強；另一方面，盡管攜帶了多種可以引起人類傳染病的冠狀病毒，但是蝙蝠自身很少或不會表現出患病的明顯癥狀。這些現象提示，蝙蝠共同祖先的血管緊張素轉化酶可能經歷了自然選擇作用，影響了與蝙蝠飛行和抗冠狀病毒相關的兩種功能。

為驗證上述假說，研究團隊檢測了蝙蝠祖先枝系上ACE2的相關情況，發現蝙蝠祖先ACE2（AncBat-ACE2）其中確實存在顯著的正選擇信號，并鑒定出了10個受到正選擇的氨基酸位點。

為了驗證這些正選擇位點的功能效應，團隊通過重建蝙蝠祖先的血管緊張素轉化酶蛋白，以及改變祖先序列中的正選擇位點突變體（AncBat-ACE2-mut）進行實驗。結果顯示：與突變體相比，蝙蝠祖先血管緊張素轉化酶（AncBat-ACE2）具有顯著更強的酶活性。

同時，研究團隊展開進一步驗證，利用心臟特異表達的腺相關病毒，分別將AncBat-ACE2和AncBat-ACE2-mut轉染至小鼠心臟中，并對這些小鼠進行運動疲勞測試。發現攜帶AncBat-ACE2的小鼠比攜帶AncBat-ACE2-mut的小鼠的心率調節能力和運動能力都顯著增強。

研究團隊進一步利用感染實驗分別檢測了AncBat-ACE2和AncBat-ACE2-mut與新冠病毒SARS-CoV-2的親和性，發現相較于AncBat-ACE2-mut，AncBat-ACE2與SARS-CoV-2的親和力顯著更低。

研究表明，自然選擇對蝙蝠祖先血管緊張素轉化酶兩種功能造成了影響，提示著蝙蝠的飛行演化與抗冠狀病毒之間的協同演化關系，該結果為“蝙蝠如何進化出防御冠狀病毒的機制”提供了新的理解。

郭媛婷、中國科學院昆明動物研究所蔣繼濱以及昆明醫科大學喬冠榮為論文共同第一作者。中國科學院昆明動物研究所劉振研究員和昆明醫科大學鄭昌博副教授為論文通訊作者。西北大學為第一單位。

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