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  Broad host range of SARS-CoV-2 predicted by comparative and structural analysis of ACE2 in vertebrates

Damas, J., Hughes, G. M., Keough, K. C., Painter, C. A., Persky, N. S., Corbo, M., Hiller, M., Koepfli, K.-P., Pfenning, A. R., Zhao, H., Genereux, D. P., Swofford, R., Pollard, K. S., Ryder, O. A., Nweeia, M. T., Lindblad-Toh, K., Teeling, E. C., Karlsson, E. K., & Lewin, H. A. (2020). Broad host range of SARS-CoV-2 predicted by comparative and structural analysis of ACE2 in vertebrates. PNAS, 117(36), 22311-22322. doi:10.1073/pnas.2010146117.

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基本情報

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アイテムのパーマリンク: https://hdl.handle.net/21.11116/0000-0007-CE9B-3 版のパーマリンク: https://hdl.handle.net/21.11116/0000-0009-DBDA-B
資料種別: 学術論文

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:
2020.04.16.045302v1.full.pdf (プレプリント), 2MB
ファイルのパーマリンク:
https://hdl.handle.net/21.11116/0000-0007-CE9D-1
ファイル名:
2020.04.16.045302v1.full.pdf
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MIMEタイプ / チェックサム:
application/pdf / [MD5]
技術的なメタデータ:
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作成者

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 作成者:
Damas, Joana1, 著者
Hughes, Graham M.1, 著者
Keough, Kathleen C.1, 著者
Painter, Corrie A.1, 著者
Persky, Nicole S.1, 著者
Corbo, Marco1, 著者
Hiller, Michael2, 著者           
Koepfli, Klaus-Peter1, 著者
Pfenning, Andreas R.1, 著者
Zhao, Huabin1, 著者
Genereux, Diane P.1, 著者
Swofford, Ross1, 著者
Pollard, Katherine S.1, 著者
Ryder, Oliver A.1, 著者
Nweeia, Martin T.1, 著者
Lindblad-Toh, Kerstin1, 著者
Teeling, Emma C.1, 著者
Karlsson, Elinor K.1, 著者
Lewin, Harris A.1, 著者
所属:
1external, ou_persistent22              
2Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems, Max Planck Society, ou_2117288              

内容説明

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キーワード: -
 MPIPKS: Living matter
 要旨: The novel coronavirus severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) is the cause of COVID-19. The main receptor of SARS-CoV-2, angiotensin I converting enzyme 2 (ACE2), is now undergoing extensive scrutiny to understand the routes of transmission and sensitivity in different species. Here, we utilized a unique dataset of ACE2 sequences from 410 vertebrate species, including 252 mammals, to study the conservation of ACE2 and its potential to be used as a receptor by SARS-CoV-2. We designed a five-category binding score based on the conservation properties of 25 amino acids important for the binding between ACE2 and the SARS-CoV-2 spike protein. Only mammals fell into the medium to very high categories and only catarrhine primates into the very high category, suggesting that they are at high risk for SARS-CoV-2 infection. We employed a protein structural analysis to qualitatively assess whether amino acid changes at variable residues would be likely to disrupt ACE2/SARS-CoV-2 spike protein binding and found the number of predicted unfavorable changes significantly correlated with the binding score. Extending this analysis to human population data, we found only rare (frequency <0.001) variants in 10/25 binding sites. In addition, we found significant signals of selection and accelerated evolution in the ACE2 coding sequence across all mammals, and specific to the bat lineage. Our results, if confirmed by additional experimental data, may lead to the identification of intermediate host species for SARS-CoV-2, guide the selection of animal models of COVID-19, and assist the conservation of animals both in native habitats and in human care.

資料詳細

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 日付: 2020-08-212020-09-08
 出版の状態: 出版
 ページ: -
 出版情報: -
 目次: -
 査読: -
 識別子(DOI, ISBNなど): ISI: 000572968600002
DOI: 10.1073/pnas.2010146117
 学位: -

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出版物 1

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出版物名: PNAS
  その他 : Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America
  その他 : Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA
  省略形 : Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A.
種別: 学術雑誌
 著者・編者:
所属:
出版社, 出版地: Washington, D.C. : National Academy of Sciences
ページ: - 巻号: 117 (36) 通巻号: - 開始・終了ページ: 22311 - 22322 識別子(ISBN, ISSN, DOIなど): ISSN: 0027-8424
CoNE: https://pure.mpg.de/cone/journals/resource/954925427230