SARS-CoV-2侵襲宿主細胞的關(guān)鍵蛋白酶TMPRSS2的生物信息學(xué)分析

張利娜，文朝朝，杜相欣，張雨彤，趙 欣，張 策，張 宇

新型冠狀病毒肺炎(Corona Virus Disease 2019，COVID-19)是在2019年12月發(fā)現(xiàn)的一種由嚴(yán)重急性呼吸綜合征冠狀病毒2型(SARS-CoV-2)引起的新型呼吸道傳染性疾病。當(dāng)前研究認(rèn)為，SARS-CoV-2侵襲宿主細胞主要依賴于宿主細胞的某些蛋白酶對病毒刺突蛋白(spikeprotein，S蛋白)的激活以及S蛋白與宿主細胞受體血管緊張素轉(zhuǎn)化酶2(angiotensin converting enzyme-2，ACE2)的結(jié)合[1]?？缒そz氨酸蛋白酶2(transmembrane protease serine-2，TMPRSS2)就是一種介導(dǎo)S蛋白活化以及最初促使病毒進入宿主細胞的關(guān)鍵宿主蛋白酶[2-4]。

1997年，Ariane等[5]首次鑒定出TMPRSS2基因，并發(fā)現(xiàn)該基因編碼帶有絲氨酸蛋白酶結(jié)構(gòu)域的多聚體蛋白。此后，由于TMPRSS2基因在前列腺中高表達，關(guān)于TMPRSS2的研究主要集中在了前列腺癌的相關(guān)疾病中[6]。由于新冠疫情的影響，加上TMPRSS2與ACE2在呼吸系統(tǒng)上皮細胞中的表達，使得人們對TMPRSS2的研究熱情進一步提高。以前的研究已經(jīng)表明，TMPRSS2在流感病毒和MERS冠狀病毒感染宿主過程中起到激活病毒的重要作用[7]。同樣，在開展SARS-CoV-2相關(guān)研究時，發(fā)現(xiàn)TMPRSS2與ACE2在人類支氣管、肺泡以及血紅細胞中均存在共表達[8]。TMPRSS2蛋白酶通過裂解病毒S蛋白的S1/S2或S2′區(qū)域激活S蛋白[1,7,9-10]，促進SARS-CoV-2與宿主細胞的ACE2結(jié)合，協(xié)助病毒進入宿主細胞。不僅如此，TMPRSS2也可能是SARS-CoV-2復(fù)制的關(guān)鍵蛋白酶[11]，它的表達極大地促進了病毒的復(fù)制及合胞體的形成[12]。且另有研究顯示，在TMPRSS2存在的狀態(tài)下，SARS冠狀病毒進入細胞的數(shù)量增加了2.6倍，而TMPRSS2的靶向消除可明顯減少SARS冠狀病毒進入細胞的數(shù)量[13]。由于以上原因，可以將TMPRSS2形象地看作SARS-CoV-2在人體內(nèi)的“間諜”。更有趣的是，有研究者提出，盡管患有基礎(chǔ)疾病的患者更易受到SARS-CoV-2的感染，但由于患頭頸部癌或肺癌的患者體內(nèi)TMPRSS2表達降低，這些患者反而不易受到SARS-CoV-2的感染[14]。由于TMPRSS2在SARS-CoV-2侵入人體時扮演了如此重要的角色，研究者們已將TMPRSS2抑制劑如甲磺酸卡莫司他等應(yīng)用于對COVID-19的臨床治療當(dāng)中[15]。

目前為止，雖然我國在疫情防控工作中取得了階段性勝利，但新冠肺炎疫情在世界范圍內(nèi)仍然處于緊張形勢，并且缺乏高效的特異性抗病毒藥物可供臨床應(yīng)用。因此，對SARS-CoV-2侵襲宿主細胞的關(guān)鍵蛋白酶TMPRSS2的作用機制和阻滯途徑的進一步研究顯得格外緊迫，開發(fā)TMPRSS2相關(guān)的治療藥物可能是對抗SARS-CoV-2的一項有前途的對策。本文通過生物信息學(xué)技術(shù)對TMPRSS2基因及蛋白的結(jié)構(gòu)功能做出了預(yù)測，結(jié)合現(xiàn)有的TMPRSS2相關(guān)資料，對TMPRSS2基因及蛋白進行了系統(tǒng)的分析，以期提出對其更全面的了解與認(rèn)識，為相關(guān)抗病毒藥物的研究提供借鑒與參考。

1 材料與方法

1.1 材料 TMPRSS2基因與蛋白數(shù)據(jù)均由美國國立生物技術(shù)信息中心(National Center for Biotechnology Information，NCBI)獲得，2020年11月29日更新的TMPRSS2基因的Gene ID: 7113，TMPRSS2蛋白的GenBank: AAD37117.1。TMPRSS2蛋白的氨基酸序列如圖1所示，預(yù)測過程中向所有分析軟件所提交的蛋白質(zhì)氨基酸序列均為此序列。

圖1 TMPRSS2蛋白的氨基酸序列

1.2 方 法

1.2.1 對TMPRSS2蛋白基本性質(zhì)的預(yù)測及分析基于表1所示軟件。

表1 TMPRSS2蛋白基本性質(zhì)的分析軟件及網(wǎng)址

1.2.2 對TMPRSS2基因及蛋白表達情況的預(yù)測及分析 基于表2所示的軟件或數(shù)據(jù)庫。

表2 TMPRSS2基因和蛋白表達水平的預(yù)測軟件及網(wǎng)址

1.2.3 對TMPRSS2蛋白各級結(jié)構(gòu)的預(yù)測及分析 基于表3所示軟件及數(shù)據(jù)庫。

表3 TMPRSS2蛋白結(jié)構(gòu)的預(yù)測軟件及網(wǎng)址

1.2.4 對TMPRSS2蛋白翻譯后修飾位點的預(yù)測 基于表4所示軟件。

表4 TMPRSS2蛋白翻譯后修飾位點的預(yù)測軟件及網(wǎng)址

1.2.5 TMPRSS2相關(guān)的蛋白相互作用關(guān)系的預(yù)測 以STRING(http://string-db.org/)為預(yù)測分析軟件，對能夠與TMPRSS2蛋白產(chǎn)生相互作用關(guān)系的蛋白進行預(yù)測，并生成關(guān)系網(wǎng)絡(luò)，同時進行GO及KEGG分析。

1.2.6 TMPRSS2蛋白進化情況分析及進化樹的構(gòu)建 在NCBI的基因庫中選取20個不同物種的TMPRSS2蛋白質(zhì)序列，與智人的TMPRSS2蛋白進行比對，用MEGA-X軟件構(gòu)建系統(tǒng)進化樹，并進行序列分析。

2 結(jié) 果

2.1 TMPRSS2基本性質(zhì)的預(yù)測結(jié)果 TMPRSS2基因位于人類第21號染色體，所處位置為21q22.3，外顯子計數(shù)為15個。TMPRSS2蛋白共由492個氨基酸組成(圖2)，其中絲氨酸(Ser)含量最高，為44個，占氨基酸總數(shù)的8.90%，組氨酸(His)含量最低，為10個，僅占2.00%。該蛋白的N端氨基酸為甲硫氨酸(Met)，其負電荷殘基(Asp + Glu)總數(shù)為35個，正電荷殘基(Arg + Lys)總數(shù)為39個。TMPRSS2蛋白的分子式為C2387H3654N650O709S34，總分子量為53 891.24 Da。根據(jù)ProtParam對TMPRSS2蛋白的分析，該蛋白的理論等電點為8.12，屬于堿性蛋白。假設(shè)所有成對的Cys殘基均形成胱氨酸，Abs 0.1%(=1 g/L)為2.192時，TMPRSS2蛋白在水中以280 nm測量的理論消光系數(shù)為118 145；假設(shè)所有Cys殘基均消除，Abs 0.1%(=1 g/L)為2.167時，其理論消光系數(shù)為116 770。ProtParam對TMPRSS2蛋白在哺乳動物網(wǎng)織紅細胞中的預(yù)估半衰期約為30 h，計算得出的不穩(wěn)定性指數(shù)(II)為42.73，歸類為不穩(wěn)定蛋白。此外，TMPRSS2蛋白的脂肪指數(shù)為72.11，親水性的平均值(Grand average of hydropathicity，GRAVY)為-0.253。

圖2 TMPRSS2蛋白的氨基酸構(gòu)成

為了進一步確定TMPRSS2蛋白的親疏水性，Protscale對這一項目進行了預(yù)測和分析。如圖3所示，TMPRSS2蛋白各個氨基酸的親疏水性得分中，正值得分最高的位點為98位的丙氨酸，得分為2.378；負值得分最高的位點為340位的賴氨酸和341位的蘇氨酸，得分均為-2.733。由圖中可知，大多數(shù)氨基酸的得分分布在負值區(qū)域，因此推測TMPRSS2蛋白應(yīng)為親水性蛋白，且ProtParam軟件對TMPRSS2蛋白的親水性平均值的預(yù)測結(jié)果印證了這一推測。

圖3 TMPRSS2蛋白的親疏水性預(yù)測

TMPRSS2蛋白信號肽的預(yù)測由SignalP 4.0 Server進行。如圖4所示，C、S、Y 3個數(shù)值分別代表剪切位點預(yù)測值、分泌蛋白預(yù)測值以及綜合預(yù)測值，表5給出了3個預(yù)測值以及S平均值的具體數(shù)值，TMPRSS2蛋白的3個數(shù)值均未超過閾值(0.5)。綜合分析可以判定該蛋白可能不存在信號肽結(jié)構(gòu)。

表5 TMPRSS2蛋白信號肽的預(yù)測值

圖4 TMPRSS2蛋白信號肽預(yù)測

進一步對該蛋白進行非經(jīng)典分泌蛋白的預(yù)測。SecretomeP 2.0 server的預(yù)測結(jié)果顯示，TMPRSS2蛋白的NN-分?jǐn)?shù)為0.816，超過了該軟件對哺乳動物非經(jīng)典分泌蛋白預(yù)測的參考閾值0.6，因此可以判定TMPRSS2蛋白是一種非經(jīng)典分泌蛋白。

蛋白質(zhì)跨膜結(jié)構(gòu)由TMHMM Server v.2.0進行預(yù)測及分析，結(jié)果如圖5所示。圖中藍線表示蛋白質(zhì)位于細胞膜內(nèi)的區(qū)域，紅線表示蛋白質(zhì)的跨膜螺旋結(jié)構(gòu)，紫線表示蛋白質(zhì)位于細胞膜外的區(qū)域。經(jīng)預(yù)測，TMPRSS2蛋白共有一個跨膜結(jié)構(gòu)，其氨基酸序列第1-83位位于膜內(nèi)，第84-106位為跨膜螺旋，第107-492位位于膜外。

圖5 TMPRSS2蛋白跨膜結(jié)構(gòu)預(yù)測

2.2 TMPRSS2基因及蛋白表達及定位情況的分析結(jié)果 TMPRSS2基因在人類正常器官中的表達情況如圖6所示。NCBI的Gene數(shù)據(jù)庫顯示，對來自代表27種不同組織的95個人的組織樣本進行RNA測序后發(fā)現(xiàn)，TMPRSS2基因主要表達于人類前列腺組織，其RPKM(reads per kilobase per million reads placed)為(167.21±59.571)，其次是結(jié)腸(59.926±14.445)、胃(58.94±16.751)、小腸(42.493±12.84)、十二指腸(35.768±4.404)等消化系統(tǒng)器官。表達量最少的器官為骨髓，其RPKM僅為(0.002±0.004)，另外在心臟(0.008±0.003)、卵巢(0.039±0.039)等器官中表達量也較少。

圖6 TMPRSS2基因的器官分布情況

TMPRSS2蛋白的亞細胞定位由PSORT Ⅱ進行預(yù)測，結(jié)果如表6所示。從表中結(jié)果可知，該蛋白主要分布在細胞核中，該軟件是通過Reinhardt法進行細胞質(zhì)/核識別的，其可靠性為55.5%。此外，該軟件通過一種新的信號肽預(yù)測方法PSG對TMPRSS2蛋白進行了分析，結(jié)果顯示其PSG得分為-0.46，因此沒有N端信號肽結(jié)構(gòu)，這一結(jié)果與SignalP 4.0 Server的預(yù)測結(jié)果一致。PSORT Ⅱ軟件還對TMPRSS2蛋白的膜拓撲類型進行了預(yù)測，認(rèn)為該蛋白屬于2型膜拓撲，其胞質(zhì)尾為1-84號氨基酸，這與TMHMM Server v.2.0預(yù)測結(jié)果一致。綜合上述分析可以證明，我們的預(yù)測結(jié)果可靠性是較高的。

表6 TMPRSS2蛋白的亞細胞結(jié)構(gòu)定位情況

2.3 TMPRSS2蛋白二、三級結(jié)構(gòu)的預(yù)測結(jié)果 SOPMA對TMPRSS2蛋白二級結(jié)構(gòu)的預(yù)測結(jié)果如圖7所示。經(jīng)分析，該蛋白有82個氨基酸組成了α螺旋(藍色)，占比16.67%；96個氨基酸組成了延伸連(紅色)，占比19.51%；40個氨基酸組成了β轉(zhuǎn)角(綠色)，占比8.13%；274個氨基酸為無規(guī)卷曲(紫色)，占比55.69%。因此，該蛋白主要結(jié)構(gòu)類型為無規(guī)卷曲，其占比過半。

圖7 TMPRSS2蛋白的二級結(jié)構(gòu)預(yù)測

進一步分析了TMPRSS2蛋白的保守結(jié)構(gòu)域，這一預(yù)測對該蛋白的生物學(xué)功能有著重要意義，通過對保守結(jié)構(gòu)域的分析可以了解或預(yù)測蛋白的未知活性及功能。使用NCBI的蛋白質(zhì)BLAST功能對TMPRSS2蛋白保守結(jié)構(gòu)域進行比對分析，結(jié)果如圖8所示，該蛋白共擁有3個超家族保守結(jié)構(gòu)域，分別為LDLa超家族結(jié)構(gòu)域、SRCR_2超家族結(jié)構(gòu)域以及Tryp_SPc超家族結(jié)構(gòu)域(表7)，而且這些結(jié)構(gòu)域都分布在氨基酸序列第100位以后，因此TMPRSS2蛋白的前100位氨基酸序列在不同物種之間的差異可能是比較大的。

表7 TMPRSS2蛋白的超家族結(jié)構(gòu)域分析

圖8 TMPRSS2蛋白的保守結(jié)構(gòu)域

蛋白質(zhì)三級結(jié)構(gòu)分析由SWISS-MODEL進行預(yù)測。該軟件針對TMPRSS2蛋白的氨基酸序列使用了50個模板進行分析預(yù)測，共得出3個可能的三級結(jié)構(gòu)模型。選取最佳匹配模型(圖9a、b、c)，該模型GMQE為0.48，QMEAN為-1.88。由于結(jié)合位點是不保守的，因此排除TMPRSS2蛋白存在配體的可能性，且該蛋白屬于單體蛋白。該模型覆蓋了TMPRSS2蛋白第144-491位氨基酸，覆蓋率達到71%。該模型的拉氏圖如圖9d所示，圖中綠色、淺綠色、灰色區(qū)域代表三級結(jié)構(gòu)不同位點預(yù)測結(jié)果的匹配程度，它們分別代表“偏好的”、“允許的”和“通常允許的”。拉氏圖中的氨基酸與示意圖中相同顏色的位點一一對應(yīng)。綜上所述，該三級結(jié)構(gòu)模型作為TMPRSS2蛋白三級結(jié)構(gòu)的預(yù)測結(jié)果，具有較高的可信度。

(a)TMPRSS2蛋白的三級結(jié)構(gòu)示意圖；(b)TMPRSS2蛋白與其同源蛋白相似度的比較；(c)與非冗余蛋白質(zhì)三維數(shù)據(jù)文件結(jié)構(gòu)集的比較；(d)TMPRSS2蛋白三級結(jié)構(gòu)預(yù)測拉氏圖

2.4 TMPRSS2蛋白翻譯后修飾位點的預(yù)測 蛋白翻譯后的修飾對于蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能而言具有非常重要的意義，通過了解蛋白翻譯后的修飾位點，可以為蛋白的深入研究提供更豐富的理論指導(dǎo)。N-糖基化位點的預(yù)測由NetNGlyc 1.0 Sever進行，如圖10所示，該軟件共預(yù)測出三個可能的N-糖基化位點，分別為：128 NPSN(得分0.606 9)、213 NTSA(得分0.527 3)、249 NSSR(得分0.633 8)。O-糖基化位點的預(yù)測由NetOGlyc 4.0 Server和YinOYang 1.2 Server兩個軟件進行預(yù)測。NetOGlyc 4.0 Server共預(yù)測出10個可能的O-糖基化位點，分別為：196 S(得分0.512 398)、204 S(得分0.512 999)、206 S(得分0.554 723)、207 T(得分0.687 043)、214 T(得分0.598 55)、215 S(得分0.601 53)、228 S(得分0.770 603)、232 S(得分0.513 097)、233 S(得分0.848 504)、238 S(得分0.636 903)。YinOYang 1.2 Server共預(yù)測出12個可能的O-糖基化位點，結(jié)果如圖11所示，其中與NetOGlyc 4.0 Server共同預(yù)測出的位點共有3個，分別為：204 S、232 S、233 S，綜合兩個軟件的預(yù)測結(jié)果，這3個位點最有可能成為TMPRSS2蛋白的O-糖基化位點。

圖10 TMPRSS2蛋白的N-糖基化位點

圖11 TMPRSS2蛋白的O-糖基化位點

蛋白磷酸化位點由NetPhos 3.1 Server進行預(yù)測，如圖12所示，共得出可能的蛋白磷酸化位點49個(超過閾值0.5)，選取其中得分大于0.9的共8個記錄如下：15 Y(得分0.948)、71 S(得分0.990)、116 S(得分0.981)、167 S(得分0.992)、254 S(得分0.969)、337 Y(得分0.916)、412 S(得分0.988)、414 Y(得分0.921)，它們最有可能成為TMPRSS2蛋白的磷酸化位點。

圖12 TMPRSS2蛋白的磷酸化位點

2.5 TMPRSS2蛋白的相互作用預(yù)測結(jié)果 通過STRING軟件對TMPRSS2蛋白的蛋白相互作用關(guān)系進行預(yù)測。在軟件中輸入TMPRSS2蛋白名稱，選擇物種為智人，選擇高置信度(0.7)，且目標(biāo)蛋白不超過10個進行分析，結(jié)果如圖13所示。預(yù)測結(jié)果共得到9個與TMPRSS2蛋白能夠產(chǎn)生相互作用的蛋白，分別為：AR(得分0.940)、NKX3-1(得分0.856)、TMPRSS4(得分0.851)、ETV1(得分0.803)、SLC45A3(得分0.774)、ETV4(得分0.726)、ERG(得分0.726)、FKBP5(得分0.717)、FAM3B(得分0.706)。

圖13 TMPRSS2的蛋白相互作用關(guān)系網(wǎng)絡(luò)

STRING軟件對這些蛋白之間發(fā)生的生物學(xué)關(guān)系進行了統(tǒng)計和描述。其中，GO生物過程分析如表8所示，從表中可知，TMPRSS2相關(guān)蛋白網(wǎng)絡(luò)主要參與前列腺細胞增殖、雄激素調(diào)控以及RNA轉(zhuǎn)錄等生物合成的生物過程中。KEGG通路分析如表9所示，從表中可知，TMPRSS2相關(guān)蛋白網(wǎng)絡(luò)與甲型流感、癌癥的途徑、前列腺癌、癌癥中的轉(zhuǎn)錄失調(diào)的發(fā)生發(fā)展有關(guān)。

表8 TMPRSS2蛋白互作網(wǎng)絡(luò)參與的GO生物過程

表9 TMPRSS2蛋白互作網(wǎng)絡(luò)參與的KEGG通路

2.6 TMPRSS2蛋白的系統(tǒng)進化樹構(gòu)建結(jié)果 在NCBI的蛋白庫中查找TMPRSS2蛋白，在檢索出的所有TMPRSS2蛋白中選擇智人、小鼠、黃牛、黑猩猩、琵鷺、家貓、棕熊、鯉魚、褐頭牛鸝、美國鼠兔等20個不同種屬的TMPRSS2蛋白氨基酸序列，在MEGA-X軟件中進行序列對比后構(gòu)建系統(tǒng)進化樹，結(jié)果如圖14所示。從序列對比中可以發(fā)現(xiàn)，不同物種之間TMPRSS2蛋白氨基酸序列100位之前的序列相似度較差，這與2.3節(jié)中做出的分析結(jié)果是一致的。

圖14 不同物種TMPRSS2蛋白的系統(tǒng)進化樹

3 討 論

本文通過生物信息學(xué)手段對SARS-CoV-2侵襲宿主細胞的關(guān)鍵蛋白酶TMPRSS2進行了系統(tǒng)性的預(yù)測分析。TMPRSS2蛋白是一種由492個氨基酸組成的親水性蛋白，它具有一個跨膜螺旋結(jié)構(gòu)，是一種非經(jīng)典分泌蛋白。TMPRSS2蛋白在前列腺中的表達尤其豐富，其參與的生物過程或通路也多與前列腺癌相關(guān)，這些預(yù)測結(jié)果與之前其在前列腺癌中的研究一致[16]。與此同時，在目前關(guān)于SARS-CoV-2的研究與統(tǒng)計中發(fā)現(xiàn)，男性患者的患病率和死亡率總體高于女性患者[17]，這可能與TMPRSS2在前列腺中的高表達有關(guān)。此外，TMPRSS2在人體中的表達可能隨著年齡的增長而增加[18]，這一結(jié)論已在實驗鼠身上得到驗證[19]，這或許可以為老年男性更易患SARS-CoV-2[20]提供一部分解釋。翻譯后修飾位點的預(yù)測中，發(fā)現(xiàn)TMPRSS2蛋白共有3個可能的N-糖基化位點，3個置信度較高且均是絲氨酸殘基的的O-糖基化位點，以及8個置信度很高的蛋白磷酸化位點(其中5/8是絲氨酸殘基)，這些預(yù)測結(jié)果與TMPRSS2的絲氨酸蛋白酶特性完全相符，證明其絲氨酸殘基的活躍功能。由于TMPRSS2蛋白在介導(dǎo)S蛋白活化以及促使病毒進入宿主細胞的過程中起到非常重要的作用，因此豐富的翻譯后修飾位點將為TMPRSS2蛋白抑制劑的開發(fā)提供更多的研究角度。TMPRSS2蛋白共擁有3個超家族保守結(jié)構(gòu)域，分別為LDLa超家族結(jié)構(gòu)域、SRCR_2超家族結(jié)構(gòu)域以及Tryp_SPc超家族結(jié)構(gòu)域。這些保守結(jié)構(gòu)域集中在TMPRSS2蛋白氨基酸序列第100位以后，因此前100位氨基酸可能相對不保守，這一結(jié)論在系統(tǒng)進化樹的構(gòu)建過程中被證實，該結(jié)論也有助于分析SARS-CoV-2起源于何物種。

在TMPRSS2蛋白互作網(wǎng)絡(luò)參與的GO生物過程中，RNA聚合酶II轉(zhuǎn)錄以及RNA聚合酶II的轉(zhuǎn)錄正調(diào)控兩項生物過程證明，TMPRSS2蛋白及其互作蛋白與RNA的生物合成密切相關(guān)。且有研究表明，SARS-CoV-2是一種蛋白包裹的單鏈正鏈RNA病毒，因此TMPRSS2蛋白及其互作蛋白對于SARS-CoV-2在宿主細胞內(nèi)的轉(zhuǎn)錄及增殖調(diào)控有一定的關(guān)系，這也從生物信息學(xué)的角度解釋了目前研究發(fā)現(xiàn)的TMPRSS2蛋白協(xié)助SARS-CoV-2復(fù)制的可能機制。目前已經(jīng)有研究者從這一角度著手探索多靶向方案，以阻止與SARS-CoV-2相關(guān)的蛋白酶體系的相互作用[21]。另一方面，從TMPRSS2蛋白互作網(wǎng)絡(luò)參與的KEGG通路中可以看到，與TMPRSS2蛋白網(wǎng)絡(luò)相關(guān)度最高的通路為甲型流感相關(guān)通路，研究發(fā)現(xiàn)TMPRSS2蛋白參與了甲型流感病毒侵入宿主細胞的過程[22]。新的研究證明，TMPRSS2蛋白互作網(wǎng)絡(luò)中的TMPRSS4蛋白也參與了流感病毒的激活[23]。在TMPRSS2蛋白互作網(wǎng)絡(luò)中，TMPRSS4蛋白與TMPRSS2蛋白的作用關(guān)系是最為密切的，而且它們共同參與了流感病毒的激活和侵襲，這對跨膜絲氨酸蛋白酶參與其他病毒侵襲宿主的研究具有參考意義。

系統(tǒng)進化樹的預(yù)測結(jié)果顯示，人類TMPRSS2蛋白與鼠科動物的TMPRSS2蛋白親緣關(guān)系較近，因此鼠科動物可作為新冠病毒侵入機體時TMPRSS2相關(guān)功能研究的模型。此外，鼠科動物屬于真獸亞綱嚙齒目，這對相關(guān)動物為什么容易成為新冠病毒中間宿主的討論提供了參考。

因為TMPRSS2在全身多組織均有表達[24]，且本身不在任何器官中發(fā)揮作用[17,25]，因此抑制TMPRSS2也不會產(chǎn)生類似于抑制ACE2所導(dǎo)致的副作用[20]，所以TMPRSS2成為往后關(guān)于冠狀病毒靶向治療的重要候選靶點。目前，盡管多國均研發(fā)出了SARS-CoV-2的疫苗，但COVID-19卻仍在世界范圍內(nèi)肆虐，并且侵襲性更強的變異類型相繼被發(fā)現(xiàn)，SARS-CoV-2的超級傳播者也不斷被報道，世界范圍內(nèi)的疫情形勢仍然嚴(yán)峻。本文針對SARS-CoV-2相關(guān)蛋白TMPRSS2做出的系統(tǒng)預(yù)測及分析，將有助于研究者針對該靶點開發(fā)特效藥，或為相關(guān)通路的抑制研究提供新的思路。

利益沖突：無