武漢疫情開始刷屏，各路“偽專家”“偽科學文章”充實網絡，今天我用生物信息學方法來回答新型冠狀病毒的前世今生以及分子生物學機制。
什麼是生物信息學？
生物信息學是利用應用數學、信息學、統計學和計算機科學的方法研究生物學的問題。
生物信息學能提供新型冠狀病毒的哪些信息？
可以通過生信的方法研究武漢冠狀病毒的起源和原生宿主，並評估這種新型冠狀病毒在物種間或人類之間傳播的公共健康風險。
武漢Cov與SARS-CoV和中東呼吸綜合徵（MERS-CoV）是否是同源？
武漢CoV的6個基因組序列幾乎完全相同。與SARS-CoV和MERS-CoV的基因組相比，用作武漢冠狀病毒代表的WH-human_1基因組與SARS-CoV的基因組具有比MERS-CoV更好的序列同源性。可以認為武漢Cov與SARS-CoV具有共同的起源。
武漢Cov的起源和與SARS-CoV 和MERS-CoV的遺傳關係
武漢地區的冠狀病毒在系統發育樹中呈聚類分佈，屬於Beta冠狀病毒屬(Betacoronavirus) 。Beta冠狀病毒屬是一種有包膜的單鏈RNA病毒，可感染野生動物，畜群和人類，導致偶發性疾病爆發，但更多時候感染後無明顯症狀。武漢CoV群位於SARS和類SARS冠狀病毒群中，蝙蝠冠狀病毒HKU9-1為最接近的外類群。它的內部共同的鄰居是SARS或類SARS冠狀病毒，包括感染人類的冠狀病毒。大多數內部共同的鄰居和外類群都在作為自然宿主的各類蝙蝠中有發現，因此，蝙蝠是武漢冠狀病毒的原生宿主，儘管在蝙蝠向人類的傳播過程中仍然可能存在中間宿主。根據武漢CoVs獨特的系統發育位置，它們可能與SARS/類SARS冠狀病毒共享一個共同的祖先，類似於蝙蝠冠狀病毒HKU9-1。
武漢CoV是如何跨物種傳播的呢？
病毒存在地球都已經很久的時間，多達數億年之久，他們有一個自然宿主，與宿主共生於體內，相安無事。但這些病毒一旦離開自然宿主，在另一個生物體內附著並開始複製，就有可能破壞另一個生物免疫的平衡，形成擴散和疾病 。由於病毒是非細胞的，無法通過細胞分裂的方式來完成數量增長；它們是利用宿主細胞內的代謝工具來合成自身的拷貝，並完成病毒組裝。病毒衣殼蛋白與宿主細胞表面特定受體之間發生特異性結合。這種特異性決定了一種病毒的宿主範圍。武漢CoV S蛋白的RBD域支持與人類ACE2分子的強相互作用，儘管它與SARS-CoV S蛋白的序列存在多樣性。因此，武漢CoV通過S-蛋白ACE2結合途徑對人類傳播構成了重大的公共衛生風險。
通過生物信息學的方法我們瞭解到武漢CoV的起源，與SARS MERS的種屬關係以及分子傳播學機制，為儘快確認傳染源和傳播途徑、制定高效的防控策略和治療方案提供了科學理論依據。所以不要驚慌，2003年的醫療條件和生信技術遠沒有現在好，我們都可以應對，相信不會太久疫情就會控制住。
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