美国的病毒不是没有变异,病毒的突变一直都在发生,只是突变的位点可能不一样,导致的结果也可能不一样。
病毒为什么会突变?
生物的遗传物质包含着巨大的信息量,例如人类一套遗传信息由大约30亿个碱基对(base pair,遗传信息的基本单位)排列组合构成。相比之下,新冠病毒要小得多,只有3万个碱基对左右。
尽管数量庞大,这些碱基对在复制的过程中,也还是在蛋白酶的帮助下一个一个合成的。即便有精密的“校对仪器”和严谨的“审核团队”,冗杂的复制过程难免会出现一些错误,例如放错了一个碱基、多或少合成了一段等等;再加上来自外界的辐射或有害化学物质的影响,就形成了大家有所耳闻的突变和变异。
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病毒突变率的定义和原因 | Sanjuán, R., Domingo-Calap, P., 2016但是不同之处在于,由细胞构成的生命中,脱氧核糖核酸(DeoxyriboNucleic Acid,DNA)是主要的遗传信息载体;而病毒的世界里却存在例外,核糖核酸(RiboNucleic Acid,RNA)或蛋白质(Protein)也可能肩负相同的职责。
相比于由两条链互相配对形成的 DNA,新冠病毒的单链 RNA 基因组,产生突变或变异的概率更高。
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不同类型病毒突变率比较 | Sanjuán, R., Domingo-Calap, P., 2016.一年多的时间在人类看来不算太久,可对病毒而言就截然不同。新冠病毒大量的复制和繁殖,意味着数不胜数的变异在悄然发生,其中发生在关键基因上的“有利”变化,则可能让它们更加强大。
至于说美国的病毒发生了什么样的变异(准确来说是突变),我们可以通过现有的病毒基因数据进行一个探究:Nextstrain网站提供一个可以对病毒进行简单数据分析的途径。
通过将不同的新冠病毒基因组数据的突变信息进行排列,或者构建进化树,我们可以发现病毒突变的进化轨迹与趋势:
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可以发现随着时间的变化,现在流行的病毒都已经和之前最开始的病毒有所不同,个别位点都发生了改变。而不同地区也都能检测到不同的病毒类型。
其中红色和橙色代表的就是现在英国发现的传播能力提高的那种突变类型,但它们只是众多病毒突变类型中的一种。
参考资料
- Kai Kupferschmidt (2021). Viral mutations may cause another ‘very, very bad’ COVID-19 wave, scientists warn. Science.
- Sanjuán, R., Domingo-Calap, P (2016). Mechanisms of viral mutation. Cell. Mol. Life Sci. 73, 4433–4448.
- Snijder EJ, Decroly E, Ziebuhr J (2016) The nonstructural proteins directing coronavirus RNA synthesis and processing. Adv Virus Res 96:59–126
参考资料:
参考资料
- Kai Kupferschmidt (2021). Viral mutations may cause another ‘very, very bad’ COVID-19 wave, scientists warn. Science.
- Sanjuán, R., Domingo-Calap, P (2016). Mechanisms of viral mutation. Cell. Mol. Life Sci. 73, 4433–4448.
- Snijder EJ, Decroly E, Ziebuhr J (2016) The nonstructural proteins directing coronavirus RNA synthesis and processing. Adv Virus Res 96:59–126
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