2019新型冠状病毒S蛋白的结构和功能分析

摘要

运用生物信息学,预测急性呼吸系统综合症冠状病毒2(SARS-CoV-2/2019-nCoV)的基本理化性质、结构、功能和抗原表位等,为新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的防治提供思路.应用ExPASy分析S蛋白的消光系数、不稳定系数和半衰期等理化性质;利用SignaIP v5.0分析S蛋白的信号肽;应用TMHMM分析S蛋白的跨膜区;利用NetPhos3.1在线工具预测S蛋白的磷酸化位点;应用Pfam预测S蛋白的结构域;应用PSIPRED分析S蛋白的二级结构特征;利用SWISS-MODEL构建S蛋白的三级结构;利用BLAST分析SARS-CoV-2的S蛋白与其他物种的相似性;利用MEGA软件分析2019-nCoV的S蛋白与其他物种的进化关系.S蛋白由1 273个氨基酸组成,其相对分子质量为141 178.47,等电点为6.24,含有一个跨膜区,是低亲水性分泌蛋白;S蛋白的基本组成单位为纤突蛋白,其二级结构中以无规则卷曲和螺旋结构为主,三级结构中纤突糖蛋白和ACE2复合体具有重要的意义;2019-nCoV与蝙蝠冠状病毒和SARS-CoV同源;S蛋白存在多个潜在的线性T细胞和B细胞表位,1 202～l 210位氨基酸区域的抗原性和应答频率最高.生物信息学技术有利于了解S蛋白的理化性质、结构、功能和潜在的线性T细胞表位等,可为新型冠状肺炎的研究和防治提供参考依据.