2019新型冠狀病毒S蛋白的結(jié)構(gòu)和功能分析

譚玉靚， 唐 標(biāo)

(湖南中醫(yī)藥大學(xué) 醫(yī)學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410208)

新型冠狀病毒肺炎(Corona Virus Disease 2019, COVID-19)自爆發(fā)以來(lái)，以數(shù)月時(shí)間在全世界引起了大流行[1]。COVID-19的傳播性極強(qiáng)，目前尚無(wú)針對(duì)該病毒的特效藥，對(duì)人類具有嚴(yán)重的健康威脅，WHO已將其認(rèn)定為國(guó)際公共衛(wèi)生緊急事件[2]。 COVID-19是由嚴(yán)重急性呼吸系統(tǒng)綜合癥冠狀病毒2(Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2, SARS-CoV-2)引起， WHO將其命名為2019新型冠狀病毒(2019 novel Coronavirus, 2019-nCoV)[3]。2019-nCoV借助其表面的纖突(Spike, S) 糖蛋白，與宿主細(xì)胞膜發(fā)生融合并實(shí)現(xiàn)傳播，S蛋白是疫苗、治療性抗體以及臨床診斷的潛在靶點(diǎn)。S蛋白是一種三聚體糖蛋白，其功能發(fā)揮依賴兩個(gè)基本結(jié)構(gòu)域：受體結(jié)合域S1亞基和融合域S2亞基[4-5]。S1亞基是S蛋白與宿主細(xì)胞膜相互作用的“門戶”，即功能發(fā)揮區(qū)；S2亞基在S1亞基的激活下，能加強(qiáng)S1與宿主細(xì)胞的融合，進(jìn)而促進(jìn)2019-nCoV在宿主細(xì)胞的增殖，即功能輔助區(qū)。此外，研究發(fā)現(xiàn)，S1亞基對(duì)S2亞基起激活的作用，而激活的S2亞基能保護(hù)S1亞基躲避宿主的免疫攻擊，二者在功能上呈現(xiàn)協(xié)同作用[6-8]。因此，研究S蛋白，預(yù)測(cè)其理化性質(zhì)，如相對(duì)分子質(zhì)量、疏水性和等電點(diǎn)等，有利于蛋白質(zhì)的分離與鑒定；預(yù)測(cè)其進(jìn)化、結(jié)構(gòu)、功能和抗原表位特征，有利于了解其致病性，為疫苗和抗病毒藥物的研制提供思路。本研究通過(guò)生物信息學(xué)，對(duì) 2019-nCoV S蛋白的理化特征、結(jié)構(gòu)、功能和抗原表位進(jìn)行預(yù)測(cè)分析，旨在為該病毒的生物學(xué)特性研究提供思路，為COVID-19疫苗和抗病毒藥物的研發(fā)提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 2019-nCoV S蛋白的氨基酸序列 從美國(guó)國(guó)立生物技術(shù)信息中心(National Center for Biotechnology Information, NCBI)獲取2019-nCoV S蛋白的氨基酸序列。NCBI由美國(guó)國(guó)立醫(yī)學(xué)圖書館成立，提供多種基因組、染色體和蛋白質(zhì)的序列信息，涉及細(xì)菌、病毒和真菌等多種種屬，供全球科研人員共享。NCBI網(wǎng)址：https://www.ncbi.nlm.nih.gov/

1.1.2 主要數(shù)據(jù)庫(kù) 利用ExPASy分析S蛋白的氨基酸結(jié)構(gòu)、原子結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)等；利用TMpred預(yù)測(cè)S蛋白的跨膜螺旋結(jié)構(gòu)；利用SignaIP v5.0預(yù)測(cè)S蛋白的信號(hào)肽；利用 NetPhos3.1預(yù)測(cè)S蛋白的磷酸化位點(diǎn)；利用Pfam預(yù)測(cè)S蛋白的結(jié)構(gòu)域；利用PSIPRED預(yù)測(cè)S蛋白的二級(jí)結(jié)構(gòu)；利用SWISS-MODEL預(yù)測(cè)S蛋白的三級(jí)結(jié)構(gòu)；利用IEDB預(yù)測(cè)S蛋白的T細(xì)胞表位和B細(xì)胞表位；利用BLAST分析2019-nCoV S蛋白與其他物種的相似性；利用MEGA分析2019-nCoV與其他物種的進(jìn)化關(guān)系。

1.2 方法

1.2.1 獲取2019-nCoV S蛋白的氨基酸序列 使用NCBI數(shù)據(jù)庫(kù)，以2019-nCoV S蛋白為檢索條件，篩選適合本研究的S蛋白全長(zhǎng)氨基酸序列。下載S蛋白的Fasta文件信息，以便后續(xù)操作。

1.2.3 預(yù)測(cè)2019-nCoV S蛋白的結(jié)構(gòu)、功能與抗原表位 利用TMpred預(yù)測(cè)S蛋白的跨膜螺旋結(jié)構(gòu)；利用TMHMM預(yù)測(cè)S蛋白的跨膜區(qū)；利用 NetPhos3.1預(yù)測(cè)S蛋白的磷酸化位點(diǎn)；利用Pfam預(yù)測(cè)S蛋白的結(jié)構(gòu)域；利用PSIPRED預(yù)測(cè)S蛋白的二級(jí)機(jī)構(gòu)；利用SWISS-MODEL構(gòu)建S蛋白的三級(jí)結(jié)構(gòu)；利用免疫表位數(shù)據(jù)庫(kù)IEDB預(yù)測(cè)S蛋白的T細(xì)胞和B細(xì)胞表位。

1.2.4 分析2019-nCoV S蛋白與其他物種的相似性 運(yùn)用BLAST軟件分析2019-nCoV S蛋白與其他物種的相似性。為進(jìn)一步了解2019-nCoV與BLAST輸出的物種的進(jìn)化關(guān)系，利用MEGA分析獲得這些物種的進(jìn)化關(guān)系圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 理化性質(zhì)

2.1.1 氨基酸的組成 研究所選用的2019-nCoV S蛋白序列編號(hào)為BBW89517。通過(guò)ExPASY的ProtParam軟件分析S蛋白的氨基酸結(jié)構(gòu)。結(jié)果顯示，S蛋白由1 273個(gè)氨基酸組成，詳細(xì)信息如表1所示。其中，亮氨酸Leu(L) 108個(gè)，占比8.5%；絲氨酸Ser (S)99個(gè)，占比7.8%；纈氨酸Val(V)和蘇氨酸Thr (T)均為97個(gè)，占比7.6%。脂溶性氨基酸Ala、Val、Ile和Leu的總數(shù)達(dá)360個(gè)，占S蛋白總序列的28.3%。帶負(fù)電荷的氨基酸殘基 (天冬氨酸Asp + 谷氨酸Glu) 共有110個(gè)，帶正電荷的氨基酸殘基 (精氨酸Arg + 賴氨酸Lys) 共有103個(gè)，等電點(diǎn)(isoelectric point, PI)6.24。

2.1.2 疏水性分析 ProtParam軟件分析結(jié)果顯示，S蛋白的脂溶指數(shù)(aliphatic index，AI)為84.67，親水性的總平均值 (Grand average of hydropathicity, GRAVY)為-0.079(GRAVY范圍介于2和-2之間，負(fù)值越大表明親水性越好)。AI為蛋白質(zhì)脂肪側(cè)鏈占蛋白質(zhì)的相對(duì)含量；GRAVY為蛋白質(zhì)中所有氨基酸親水值的總和與氨基酸數(shù)量的比值。進(jìn)一步利用ProtScale的Kyte﹠Doolittle預(yù)測(cè)S蛋白的疏水性，見(jiàn)圖1。橫軸為氨基酸位置，縱軸為疏水評(píng)分，正值越大，疏水性越強(qiáng)。在1 273個(gè)氨基酸組成的序列中，疏水性和親水性氨基酸的分布較均勻，且數(shù)目相差不大。第679位Asn親水性最強(qiáng)，評(píng)分為-2.589；第7位Leu疏水性最強(qiáng)，評(píng)分為3.222。以上結(jié)果表明，S蛋白親水性低，脂溶性高。

2.1.3 原子結(jié)構(gòu)分析 由ExPASY的ProtParam軟件分析S蛋白的原子結(jié)構(gòu)。結(jié)果顯示，S蛋白共由19 710個(gè)原子構(gòu)成，相對(duì)分子質(zhì)量為141 178.47，化學(xué)分子式為C6336H9770N1656O1894S54。

2.1.4 其他理化性質(zhì) ProtParam分析結(jié)果顯示，S蛋白的不穩(wěn)定系數(shù)(instability index, II)為30.01，可認(rèn)為是穩(wěn)定蛋白(當(dāng)II>40時(shí)，認(rèn)為該蛋白為不穩(wěn)定蛋白)。消光系數(shù)在280 nm的水中測(cè)量得到，單位為L(zhǎng)/(mol·cm)。假設(shè)S蛋白的所有Cys殘基都來(lái)自胱氨酸，并形成二硫鍵，則其消光系數(shù)為148 960 L/(mol·cm)；假設(shè)所有二硫鍵打開(kāi)，其在水溶液中(A280 nm) 的摩爾消光系數(shù)則為 146 460 L/(mol·cm)。預(yù)測(cè)結(jié)果顯示，S蛋白氨基端可能為甲硫氨酸 (Met)。此時(shí)，其在哺乳動(dòng)物體外網(wǎng)織紅細(xì)胞中的半衰期為30 h，在酵母體內(nèi)的半衰期大于20 h，在大腸埃希菌體內(nèi)大于10 h。

表1 S蛋白的氨基酸組成信息

圖1 S蛋白的疏水性分析Fig.1 Hydrophobicity analysis results of S protein

2.2 功能相關(guān)序列和結(jié)構(gòu)分析

2.2.1 跨膜螺旋分析 利用TMpred預(yù)測(cè)S蛋白的跨膜螺旋結(jié)構(gòu)。結(jié)果顯示，從里往外(inside-outside, i-o)的可能螺旋共有12個(gè)，詳細(xì)信息如表2所示。其中，在110～131和941～963氨基酸序列處的螺旋具有重要意義。從外往里(outside-inside, o-i)的可能螺旋有11個(gè)，如表3所示，1 279～1 298這個(gè)螺旋方向具有重要意義。進(jìn)一步分析得到S蛋白的跨螺旋分析圖，見(jiàn)圖2。結(jié)果顯示，整條S蛋白氨基酸序列中，有4個(gè)螺旋被認(rèn)為是有意義的(當(dāng)分值高于500時(shí)，認(rèn)為該螺旋有意義)，即58～79、110～131、942～963以及1 279～1 298，其中1 279～1 298序列的螺旋程度最高。

首先，要注重材料采購(gòu)管理的作用，特別是招標(biāo)管理文件內(nèi)容，應(yīng)確保供應(yīng)商是一般納稅人，且對(duì)外合同簽訂名稱要統(tǒng)一，確保專用發(fā)票的購(gòu)買方信息和企業(yè)始終是相同的。

表2 從里往外的跨膜螺旋信息

表3 從外往里的跨膜螺旋信息

2.2.2 跨膜區(qū)預(yù)測(cè) 利用TMHMM預(yù)測(cè)S蛋白的跨膜區(qū)，得到一個(gè)跨細(xì)胞膜的區(qū)域?？缒^(qū)的原子吸收光譜(atomic absorption spectrum, AAS)為23.973 03，第一個(gè)60原子吸收光譜為0.015 58，N-in的總概率為0.000 77。

2.2.3 信號(hào)肽預(yù)測(cè) 利用SignaIP v5.0預(yù)測(cè)S蛋白的信號(hào)肽，信號(hào)肽值(Signal Peptide, Sec/SPI)為0.968 9，高于cutoff值0.5，提示S蛋白為分泌型蛋白。

2.2.4 磷酸化位點(diǎn)預(yù)測(cè) 磷酸化位點(diǎn)是藥物作用的重要區(qū)域，利用 NetPhos3.1預(yù)測(cè)S蛋白的磷酸化位點(diǎn)，設(shè)定0.8為有效閾值，得到了38個(gè)磷酸化位點(diǎn)。包括24個(gè)絲氨酸位點(diǎn)(S)，11個(gè)蘇氨酸位點(diǎn)(T)，3個(gè)酪氨酸位點(diǎn)(Y),見(jiàn)表4。

2.3 S蛋白的結(jié)構(gòu)

2.3.1 結(jié)構(gòu)域預(yù)測(cè) 利用Pfam預(yù)測(cè)S蛋白的結(jié)構(gòu)域，得到2個(gè)具有意義的保守結(jié)構(gòu)域，如圖3所示。結(jié)果顯示，S蛋白由纖突蛋白受體結(jié)合域和S2糖蛋白組成。其中，S2糖蛋白，即S2亞基，屬于Corona S2家族，CL0595族，E值為1.4e-266，Bit值為885.9；纖突蛋白結(jié)合域，即S1亞基，其HMM長(zhǎng)度為212，E值為6.6e-75，Bit值為251.5(此處命名遵循冠狀病毒命名原則：受體結(jié)合亞基為S1，融合蛋白為S2)。

圖2 S蛋白的跨膜螺旋拓?fù)鋱DFig.2 The topology diagram of S protein transmembrane spiral

圖3 S蛋白功能結(jié)構(gòu)域Fig.3 The analysis results of functional domain of S protein

2.3.2 二級(jí)結(jié)構(gòu)特征 利用PSIPRED預(yù)測(cè)S蛋白的二級(jí)結(jié)構(gòu)。圖4顯示S蛋白的線性區(qū)、螺旋區(qū)、膜相互作用區(qū)和無(wú)序區(qū)。結(jié)果表明，S蛋白以無(wú)規(guī)則卷曲和螺旋結(jié)構(gòu)為主。S蛋白發(fā)揮功能的氨基酸位置如圖5所示，每種顏色所代表的意義：親水性/極性(紅色)、小非極性(黃色)、疏水性/非極性(綠色)、半胱氨酸和芳香烴(藍(lán)色),可以看出S蛋白的疏水氨基酸總數(shù)顯著多于親水氨基酸，疏水性強(qiáng)。

2.3.3 三級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè) 利用SWISS-MODEL預(yù)測(cè)S蛋白的三級(jí)結(jié)構(gòu)，得到22個(gè)模型，以下僅展示覆蓋度最高的模型，如圖6所示。該模型包含兩個(gè)重要的結(jié)構(gòu)：纖突糖蛋白(Spike glycoprotein, S)和血管緊張素轉(zhuǎn)化酶2 (angiotensin converting enzyme 2, ACE2)復(fù)合體，ACE2復(fù)合體由ACE2受體和“向上”結(jié)構(gòu)域RBD組成。

圖4 S蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)模型Fig.4 The prediction of secondary structure of S protein

圖5 S蛋白二級(jí)極性結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)模型Fig.5 The prediction of secondary structure in polar property of S protein

圖6 S蛋白預(yù)測(cè)三級(jí)結(jié)構(gòu)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖Fig.6 The prediction of tertiary structure of S protein

2.4 抗原表位

2.4.1 T細(xì)胞表位預(yù)測(cè) 利用IEDB預(yù)測(cè)S蛋白的T細(xì)胞表位。結(jié)果顯示，在1 203～1 209位氨基酸的抗原性最強(qiáng)，有4個(gè)陽(yáng)性抗原表位，3個(gè)陰性抗原表位，應(yīng)答頻率最高達(dá)到0.85，最低0.5。其次為1 167～1 175、411～419、978～981和541～544位氨基酸。

2.4.2 B細(xì)胞表位預(yù)測(cè) 利用IEDB預(yù)測(cè)S蛋白的B細(xì)胞表位。結(jié)果顯示，在1 202～1 210位氨基酸的抗原性最強(qiáng)，有4個(gè)陽(yáng)性抗原表位，應(yīng)答頻率最高達(dá)到1，最低0.85,其次為978～985、1 167～1 175和411～420位氨基酸。其他區(qū)域的氨基酸B細(xì)胞表位抗原性較弱。

2.5 2019-nCoV S蛋白與其他物種的比較與進(jìn)化分析

利用BLAST分析2019-nCoV S蛋白與其他物種的相似性，見(jiàn)表5。結(jié)果顯示，2019-nCoV S蛋白與蝙蝠冠狀病毒RaTG13的纖突糖蛋白相似性高達(dá)97.41%，與蝙蝠SARS樣冠狀病毒的纖突蛋白相似性達(dá)到80.32%，與SARS樣冠狀病毒W(wǎng)IV16的纖突蛋白相似性達(dá)到77.07%，與重組冠狀病毒的纖突糖蛋白相似性達(dá)到77.38%。為進(jìn)一步探究其間的進(jìn)化關(guān)系，利用MEGA繪制進(jìn)化樹(shù)(圖7)。結(jié)果顯示，2019-nCoV、蝙蝠冠狀病毒RaTG13、蝙蝠SARS樣冠狀病毒、SARS樣冠狀病毒W(wǎng)IV16和重組冠狀病毒源自同一個(gè)祖先。

圖7 2019-nCoV S蛋白與其他物種的進(jìn)化關(guān)系分析Fig.7 Evolutionary analysis of S protein between 2019-nCoV and other species

3 討 論

生物信息學(xué)利用高通量測(cè)序比對(duì)技術(shù)，分析蛋白質(zhì)的基本理化性質(zhì)、功能和結(jié)構(gòu)等，能從多種角度進(jìn)行蛋白質(zhì)研究，為疾病診斷和疫苗研制提供方向[9]。本研究通過(guò)生物信息學(xué)，得到了2019-nCoV S蛋白的理化特征、結(jié)構(gòu)、功能、進(jìn)化和抗原表位的預(yù)測(cè)結(jié)果。

理化性質(zhì)的預(yù)測(cè)結(jié)果顯示，S蛋白在哺乳動(dòng)物體外網(wǎng)織紅細(xì)胞中的半衰期高達(dá)30 h，等電點(diǎn)為6.24，且不穩(wěn)定系數(shù)預(yù)測(cè)S蛋白為穩(wěn)定蛋白。冠狀病毒體外膜融合實(shí)驗(yàn)顯示，當(dāng)病毒處于弱酸性環(huán)境時(shí)，更易轉(zhuǎn)化為不穩(wěn)定狀態(tài)，與宿主細(xì)胞膜融合[10]。S蛋白的極性分析結(jié)果表明，2019-nCoV S蛋白脂溶性氨基酸數(shù)目顯著高于水溶性氨基酸，亮氨酸(脂溶性)數(shù)目最多，高達(dá)108個(gè)，為高脂溶性蛋白。冠狀病毒是一種膜包膜病毒，其融合肽S2亞基通常是脂溶性的，以利于病毒與宿主細(xì)胞膜磷脂雙分子層融合，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)入侵和傳播機(jī)制[11]。以上結(jié)果表明，2019-nCoV S蛋白具備入侵宿主和穩(wěn)定繁殖的條件。

進(jìn)化分析顯示，2019-nCoV S蛋白和蝙蝠冠狀病毒的纖突蛋白源自同一祖先，其氨基酸序列具有高度同源性。海外有學(xué)者發(fā)現(xiàn)，在中國(guó)境內(nèi)，幾乎所有哺乳動(dòng)物體內(nèi)的冠狀病毒都起源于蝙蝠體內(nèi)的祖先病毒；甚至在世界范圍，蝙蝠和冠狀病毒的起源都存在著密切的聯(lián)系，且蝙蝠能通過(guò)長(zhǎng)距離飛行，實(shí)現(xiàn)傳播機(jī)制[12-13]。說(shuō)明COVID-19的流行與蝙蝠之間可能具有一定的聯(lián)系，包括起源和傳播。

經(jīng)過(guò)進(jìn)化分析，2019-nCoV S蛋白與SARS樣冠狀病毒和重組冠狀病毒具有高度同源性。提示2019-nCoV與18年前的SARS-CoV之間具有聯(lián)系，或許2019-nCoV是一種SARS-CoV突變病毒，抑或是在祖先病毒進(jìn)化過(guò)程中相關(guān)基因突變的產(chǎn)物[12]。S蛋白的結(jié)構(gòu)域預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)一步證實(shí)了這一想法。結(jié)果顯示，2019-nCoV與SARS-CoV的S蛋白高度保守，皆由兩個(gè)重要的結(jié)構(gòu)域組成：纖突蛋白受體結(jié)合域S1亞基和糖蛋白S2亞基。國(guó)外有學(xué)者利用3D精細(xì)化造圖技術(shù)重建了2019-nCoV的整體結(jié)構(gòu)，其與SARS-CoV S蛋白高度相似，二者在超過(guò)959個(gè)Cα原子上的均方根偏差(root-mean-square deviation, RMSD)僅為3.8埃(?)；Wrapp等[4，8]利用冷凍電鏡技術(shù)解析了2019-nCoV S蛋白的超微結(jié)構(gòu)，得到了S1亞基和S2亞基。以上結(jié)果表明，2019-nCoV與SARS-CoV具有同源性，結(jié)構(gòu)域高度保守。

相關(guān)研究表明，2019-nCoV與SARS-CoV的傳播方式相似，皆可表現(xiàn)為跨物種傳播和人傳人[2，14]。但是，相比2002～2003年的SARS，此次COVID-19人傳人的速度更快。國(guó)內(nèi)有學(xué)者發(fā)現(xiàn)，2019-nCoV S蛋白與宿主細(xì)胞ACE2之間的親和力是SARS的10～20倍[4]， 表明ACE2在COVID-19的傳播過(guò)程中發(fā)揮重要作用。

本研究對(duì)S蛋白的三級(jí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)測(cè)，發(fā)現(xiàn)ACE2復(fù)合體對(duì)S蛋白的三級(jí)結(jié)構(gòu)具有重要意義；而ACE2復(fù)合體由ACE2受體結(jié)合域和“向上”結(jié)構(gòu)域RBD組成。這表明ACE2受體結(jié)合域和“向上”結(jié)構(gòu)域RBD對(duì)ACE2復(fù)合體功能的發(fā)揮具有重要作用，可能是2019-nCoV入侵宿主，實(shí)現(xiàn)增殖和傳播的重要機(jī)制。 “向上”構(gòu)象RBD是宿主受體可達(dá)的結(jié)構(gòu)域，呈不穩(wěn)定的活躍狀態(tài)，當(dāng)2019-nCoV侵入人體時(shí)，僅當(dāng)其表面的RBD處于“向上”狀態(tài)，ACE2受體結(jié)合域才能與人體細(xì)胞膜表面的ACE2分子發(fā)生相互作用，進(jìn)而入侵宿主細(xì)胞，實(shí)現(xiàn)增殖和傳播，而當(dāng)RBD處于“向下”構(gòu)象時(shí)，S蛋白則進(jìn)入“靜止”的穩(wěn)定狀態(tài)[4，8，15]。ACE2受體結(jié)合域是2019-nCoV S蛋白與ACE2受體結(jié)合的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，其與ACE2的親和力可能是決定病毒傳播速度的關(guān)鍵因素。更為重要的是，二者的相互作用可激活宿主免疫系統(tǒng)，啟動(dòng) “炎癥風(fēng)暴”，而阻斷炎癥風(fēng)暴，能有效干預(yù)病情進(jìn)展，提示阻斷ACE2受體結(jié)合域與ACE2結(jié)合是干預(yù)2019-nCoV的重要靶點(diǎn)[16]。

抗原表位是抗原引起機(jī)體免疫反應(yīng)的重要媒介，尋找抗原表位能為疫苗研制提供思路[17-18]。本研究預(yù)測(cè)S蛋白具有多個(gè)線性抗原表位，且T細(xì)胞表位的數(shù)目多于B細(xì)胞表位。提示S蛋白具有強(qiáng)烈的免疫原性，或許能引起較強(qiáng)的T細(xì)胞免疫反應(yīng)，與2019-nCoV造成的器官損傷機(jī)制相關(guān)。已有研究表明，T細(xì)胞表位在SARS-CoV S蛋白呈偏態(tài)分布。此外， 中東呼吸綜合征冠狀病毒(Middle East respiratory syndrome coronavirus, MERS-CoV)進(jìn)入人體后，能引起強(qiáng)烈的T細(xì)胞免疫，而T細(xì)胞免疫相關(guān)細(xì)胞因子水平在死亡患者體內(nèi)低于幸存患者[17]。在所有的抗原表位中，1 202～1 210位氨基酸區(qū)域間的抗原性最強(qiáng)，陽(yáng)性抗原表位數(shù)目較多，所引起的宿主免疫應(yīng)答較強(qiáng)。表明該段氨基酸序列免疫原性和反應(yīng)原性強(qiáng)，或許能作為疫苗研制的候選序列。磷酸化位點(diǎn)是藥物作用的重要靶點(diǎn)[19]，本研究預(yù)測(cè)到S蛋白具有多個(gè)有效的磷酸化位點(diǎn)，或許能作為抗病毒藥物作用的潛在區(qū)域。以上結(jié)果表明，S蛋白具有較強(qiáng)的免疫原性和反應(yīng)原性，且有多個(gè)可供抗病毒藥物作用的磷酸化位點(diǎn)，提示S蛋白或許能用于疫苗研制和抗病毒研究，為COVID-19提供防治方向。

本研究對(duì)2019-nCoV表面的糖蛋白S進(jìn)行生物信息學(xué)分析，預(yù)測(cè)基本理化性質(zhì)、結(jié)構(gòu)特征、功能特征、進(jìn)化特征和抗原表位特征，這些對(duì)S蛋白的深入研究具有重要意義，或許能為COVID-19抗病毒藥物和疫苗的研制提供思路，但仍需進(jìn)一步臨床和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。