新型冠状病毒Wuhan-Hu-1株Np空间结构及其B细胞抗原表位的预测

作者：高珂星; 鲁非; 高竞溪; 胡志刚; 纪锋; 郭志刚

来源：生物信息学, 2021, 1-9.

• 新型冠状病毒肺炎（COVID-19）
• 新型冠状病毒（SARS-CoV-2）
• Wuhan-Hu-1
• 核衣壳蛋白
• 空间结构
• B细胞抗原表位

新型冠状病毒（Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2,SARS-CoV-2）是最新发现的一种可侵染人体的β属冠状病毒，该病毒入侵机体可引发新型冠状病毒肺炎（Coronavirus Disease2019,COVID-19），该疫情的暴发在国内甚至国际上造成了严重影响。核衣壳蛋白（Nucleocapsid phosphoprotein,Np）相较于病毒编码的其它三种结构蛋白保守性更强，在病原诊断、疫苗设计和治疗等方面占据重要地位。预测Wuhan-Hu-1 Np的空间结构及其B细胞抗原表位，为开发SARS-CoV-2的表位疫苗和相关单抗奠定基础。采用MEGA5.05中的Neighbor-joining法构建基于SARS-CoV-2 Np的碱基序列的系统发生树；以SARS-CoV-2 Wuhan-Hu-1株为研究对象，其柔性区段、亲水性指数、抗原指数和蛋白质表面可能性等参数由DNAStar软件中的Protean模块进行分析预测，结合Phyre2在线工具模拟的空间结构，综合预测WuHan-Hu-1 Np的B细胞优势抗原表位。结果发现：不同地区SARS-CoV-2 Np的碱基序列高度相似（99.6%～100%）,Wuhan-Hu-1 Np氨基酸序列长419 aa，其空间构型相对规则，仅含少量α-螺旋而多见β-折叠、β-转角和无规则卷曲结构；多参数综合分析结果指示，可能的B细胞抗原表位位于52～59、69～75、83～89、106～115、119～124、130～136、154～166、217～227、243～249、267～273、299～315、333～339、347～363、379～385、389～401、403～411氨基酸区段。本研究旨在为开发SARS-CoV-2表位疫苗、快速诊断试剂、单克隆抗体等提供理论信息，为医治COVID-19给予一些新策略。

• 单位
  南京师范大学; 生命科学学院