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ウイルス学：ACE2への結合はサルベコウイルス類の祖先的で進化能の高い形質である
Nature 603, 7903 doi: 10.1038/s41586-022-04464-z
過去20年間に、2種類の異なるサルベコウイルスがヒトで大規模なアウトブレイク（集団発生）を引き起こしてきた。これらのサルベコウイルス［重症急性呼吸器症候群コロナウイルス1（SARS-CoV-1）とSARS-CoV-2］は、どちらもスパイクタンパク質の受容体結合ドメインを介してACE2に結合する。しかし、ヒトやコウモリ、その他の動物種のACE2オルソログへの結合は、幅広く多様なコウモリサルベコウイルス類の間では、散発的にしか観察されない。今回我々は、ハイスループットアッセイを用い、多様な範囲のサルベコウイルス類とACE2オルソログについて、ACE2への結合の進化の歴史を追跡した。その結果、ACE2への結合はサルベコウイルスの受容体結合ドメインの祖先形質であり、後に一部のクレードでは失われたことが分かった。我々はまた、アジア以外に由来するコウモリサルベコウイルス類もACE2に結合できることを示す。さらに、ACE2への結合は進化能が非常に高く、多くのサルベコウイルス受容体結合ドメインには、新たなACE2オルソログへの結合を可能にする単一アミノ酸変異が存在する。ただし、N501Y変異が示すように、個々の変異の効果はウイルス間でかなり違いがあり、N501Y変異は、SARS-CoV-2のいくつかの懸念される変異株ではヒトACE2に対する結合親和性を高めるが、SARS-CoV-1では結合親和性を大きく低下させる。これらの結果は、ACE2への結合の起源の古さと進化的可塑性を示しており、異種間伝播の可能性を考慮すべきサルベコウイルス類の範囲を広げている。
