34、南非Beta新冠变种刺突蛋白结构的比较建模与综合结合位点分析

南非Beta新冠变种刺突蛋白结构的比较建模与综合结合位点分析

1. 背景

2019年新冠病毒病（COVID - 19）是由严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS - CoV - 2）引发的新型病毒。该病毒自2019年末起在全球迅速传播，引发呼吸道感染和大规模疫情。其传播方式与其他冠状病毒类似，主要通过人与人之间的接触传播，症状从轻微到致命不等。

疫情的持续时间受多种因素影响，包括对病毒及其结构的研究、治疗方法的探索、疫苗的研发成果以及公众减缓病毒传播的努力等。2020年末至2021年初，全球推出了七种针对16岁及以上人群的新冠疫苗。这些疫苗研发速度快，人体试验于2020年3月就已启动。新冠疫苗能提供广泛的免疫反应，可抵御新的病毒变种，即使病毒发生突变，疫苗也不会完全失效，并且还可以通过调整疫苗成分来应对那些使现有疫苗效果降低的变种。

为确保疫苗的持续有效性，需要快速分析新出现变种的蛋白质结构。由于新冠病毒传播迅速且自2020年1月初以来不断变异，传统的实验室实验耗时较长，难以满足需求。因此，计算方法在此时具有巨大优势，例如同源建模这种快速准确的计算方法，可加速三维（3D）蛋白质结构预测的过程。

计算蛋白质结构预测旨在描绘出与实验结果分辨率相当的蛋白质3D结构。本文采用的计算方法是同源建模，它是创建可靠结构模型最准确的计算工具。同源建模基于这样的观察：在确定蛋白质功能时，蛋白质的结构构象比其氨基酸序列更具保守性和价值。准确的3D蛋白质结构预测模型在多种应用中都很有用，包括识别蛋白质结合位点、预测蛋白质突变的影响以及虚拟筛选等。

本文重点关注蛋白质结合位点的识别。蛋白质上的结合位点是指与较小分子结合的部分。识别蛋白质结合位点对于基于结构的药物设