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北大科研团队及合作者发现新冠病毒存在两个主要谱系

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近日,由中国科学院主办的英文综合性期刊《国家科学评论》发表了由北京大学生命科学学院陆剑课题组和中国科学院上海巴斯德研究所崔杰课题组合作撰写的论文《SARS-CoV-2的起源与持续进化》,对新冠病毒基因组的演化动态进行深入研究和解读。该研究最早提出了新冠病毒存在两个主要谱系,从基因组水平上加深了我们对这种新型病毒的认识,对新冠肺炎疫情的临床诊断具有重要参考价值。

论文发表后迅速引起了国内外学界和媒体的热切关注,据《国家科学评论》官方网站数据显示,论文发表至今阅读量已经排在了该杂志所有文章阅读量的榜首,被下载8.8万多次。

陆剑研究员及其课题组在基因组和分子演化领域经验丰富,并有一系列重要研究成果,尤为擅长从RNA水平上研究基因表达调控的机制和进化规律。“只有了解病毒,才能更好地找到快速诊断、严密防御和有效治疗病毒感染的措施,”陆剑说,“开展这项研究也是在抗‘疫’期间我尝试的教学改革,以培养学生分子进化和基因组学方面的分析能力。”

陆剑课题组与崔杰课题组合作,通过对新冠病毒和近缘病毒进行系统发生分析,发现新冠病毒虽然与蝙蝠冠状病毒RaTG13的基因组总体差异较小,但其基因组内中性进化位点的差异高达17%,表明新冠病毒在进化过程中经历了非常强的自然选择。通过对新冠病毒和来自马来穿山甲的冠状病毒的核苷酸比较,推测新冠病毒与其分歧事件并非近期发生,也说明新冠病毒的起源可能更为复杂。

“我们当时进行这项研究的时候,公共数据库中只有103个新冠病毒基因组序列,而经过我国及其他国家科学家和医务工作者一致努力,到3月底基因组序列增加到2225个,截至5月2日基因组序列已经超过15000多条。”陆剑课题组基于这15000多条基因组序列进行了进一步分析发现,“我们当时根据103个基因组序列把新冠病毒分为L和S两个谱系,现在基因组数据增大一百多倍后,L和S谱系的划分仍然非常明确,而且在世界不同国家和地区的分布也呈现不同,下一步我们还要连点成线,并结合临床数据和流行病学结果开展深入研究。”

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