Docking study for Protein Nsp-12 of SARS-CoV with Betalains and Alfa-Bisabolol
目前的健康危机考验着现代科学和医学对寻找新的COVID-19疾病治疗方法的反应。在世界舞台上的抗病毒药物，如remdesivir，服从于生物活性分子的持续研究与多种理论，计算和实验工具。COVID：19等疾病提醒我们，对用于治疗目的的活性成分的研究应涵盖所有可用的来源，如植物。在目前的工作中，在计算机工具，特别是对接研究，被用来评估的结合和抑制能力的抗病毒药物，如remdesivir对SARS冠状病毒的NSP-12蛋白，聚合酶是关键的SARS冠状病毒的复制。然后将结果与两种天然产物（α-红没药醇和甜菜色素）与SARS-CoV蛋白的对接分析进行比较，以寻找更多COVID-19病毒复制抑制剂的候选物。除了增加有助于解释SARS-CoV-2病毒具体机制的研究外，请记住，从现在起，我们将不得不无限期地与病毒共存。最后，天然产品如甜菜色素可能具有小数量级的抑制作用，但与其他协同活性成分结合，它们可能会增加对SARS-CoV NSP-12蛋白的抑制作用。
2020-12-28 q-bio.BM
Quantitative Interpretations of Energetic Features and Key Residues at SARS Coronavirus Spike Receptor-Binding Domain and ACE2 Receptor Interface
2019冠状病毒病（COVID-19）的广泛传播已宣布全球卫生紧急情况。作为抗体和药物开发的重要靶点之一，Spike RBD-ACE 2界面受到了广泛的关注。在这里，使用分子动力学模拟，我们明确评估了结合的能量特征的RBD-ACE 2复合物的SARS-CoV和SARS-CoV-2找到关键的残基。尽管SARS-CoV-2 RBD与SARS-CoV RBD的ACE 2结合模式几乎完全相同，但两者的结合亲和力差异高达-16.35 kcal/mol。能量分解分析确定了SARS-CoV-2 RBD中的3个结合斑和11个关键残基（Phe 486、Tyr 505、Asn 501、Tyr 489、Gln 493、Leu 455等），这些残基被认为是药物开发的主要靶点。主要的作用力来自范德华力和这些残留物的脱水。值得一提的是，我们在SARS-CoV-2上发现了7个突变位点（Lys 417，Leu 455，Ala 475，Gly 476，Glu 484，Gln 498和Val 503），这些突变位点意外地削弱了RBD-ACE 2的结合。非常有趣的是，发现RBD-ACE 2界面上最排斥的残基（E484）在最新的UK变体B1.1.7中发生突变，导致完全的病毒中和从高度中和的COVID-19恢复期血浆中逃逸。我们目前的研究结果表明，至少从能量的角度来看，这样的E484突变可能对ACE 2结合有有益的影响。本…
2021-03-11 q-bio.BM
Methodology-centered review of molecular modeling, simulation, and prediction of SARS-CoV-2
由严重急性呼吸道综合征冠状病毒2型（SARS-CoV-2）引起的2019年致命冠状病毒病（COVID-19）大流行在全球范围内失控。尽管科学家、医学专家和整个社会付出了大量努力，但药物发现和抗体治疗开发的缓慢进展、现有疫苗未知的可能副作用以及SARS-CoV-2的高传播率提醒我们一个可悲的现实，即我们目前对SARS-CoV-2的传播、感染性和进化的了解非常有限。主要的局限性是缺乏对病毒-宿主细胞相互作用、病毒调节、蛋白质相互作用（包括抗体-抗原结合、蛋白质-药物结合、宿主免疫反应等）的机制性理解。值得注意的是，与长周期、高成本和安全要求高的分子水平实验相比，理论和计算研究经济、快速且易于执行。关于SARS-CoV-2的分子建模、模拟和预测的文献如海啸般汹涌，不可能在综述中完全涵盖。为了向读者提供有关SARS-CoV-2的分子建模，模拟和预测状态的快速更新，我们在关键时刻提出了一个全面而系统的以方法学为中心的叙述。包括分子建模、蒙特卡罗（MC）方法、结构生物信息学、机器学习、深度学习和数学方法等方面。这篇综述将有利于那些正在寻找方法为SARS-CoV-2研究做出贡献的研究人员和那些正在评估该领域现状的研究人员。
2021-02-01 q-bio.BM
Exploring the Regulatory Function of the N-terminal Domain of SARS-CoV-2 Spike Protein Through Molecular Dynamics Simulation
SARS-CoV-2是导致COVID-19大流行的原因。早期病毒感染由SARS-CoV-2同源三聚体刺突蛋白介导，其受体结合结构域（RBD）处于受体可接近状态。我们对S蛋白进行了分子动力学模拟，重点关注其N末端结构域（NTD）的功能。我们的研究表明，NTD作为一个“楔子”，并在S蛋白的构象变化中起着至关重要的调节作用。完整的RBD结构转换仅在相邻的NTD（通常阻止RBD的运动，如楔形物）分离并摆动离开时才被允许。基于这个NTD“楔形”模型，我们认为NTD-RBD界面应该是一个潜在的药物靶点。
2021-01-06 q-bio.BM
The natural polyphenol fortunellin and its structural analogs are inhibitors of the SARS-CoV-2 main proteinase dimerization, as revealed by molecular simulation studies
3CL-Pro（或M-Pro）是SARS-CoV-2的主要蛋白酶，作为同源二聚体，负责切割作用于病毒生长和复制的蛋白质中的大的多聚蛋白1ab转录物。3CL-Pro是研究最多的SARS-CoV-2蛋白之一，也是靶向其催化结构域的治疗干预的主题。已经报道了一些候选药物，包括一些天然产品。在这里，我们研究了在硅片上，通过结合和分子动力学模拟，天然产物空间的候选人的3 CL-Pro二聚化抑制剂的识别。我们报告，fortunellin（金合欢素7-O-新橙皮苷），天然黄酮O-糖苷，是一个有效的抑制剂3CL-Pro二聚化。对ZINC天然产物数据库的搜索发现了另外16种相关分子，包括芹菜素和野漆树素，具有有趣的药理学性质。我们认为fortunellin及其结构类似物可能是抗SARS-CoV-2诱导的COVID-19疾病的新型药物和膳食补充剂的基础。
2020-09-15 q-bio.BM
A small molecule drug candidate targeting SARS-CoV-2 main protease
一种被确定为SARS-CoV-2病毒的新型冠状病毒使世界陷入危机状态，导致大流行，夺去了433，000多人的生命，并对全球经济造成重大金融损失。尽管目前的努力，开发安全有效的治疗方法仍然是一个重大挑战。此外，未来可能会出现新的病毒株。为了预防未来的大流行，需要几种具有不同作用机制的药物。针对病毒的药物发现工作分为两大类：（a）靶向病毒刺突蛋白并阻止其进入的单克隆抗体;（b）靶向病毒关键蛋白的小分子抑制剂，干扰病毒的复制和翻译。在这项研究中，我们提出了一个潜在的候选药物的计算调查，目标SARS冠状病毒-2蛋白酶，病毒的复制和翻译的关键蛋白。
2020-06-17 q-bio.BM
Viroinformatics-based investigation of SARS-CoV-2 core proteins for potential therapeutic targets
由于SARS-CoV-2（严重急性呼吸道综合征冠状病毒2）是一种新型病毒，目前还没有已知的有效抗病毒药物能够减缓其进展。为了加速潜在候选药物的发现，基于计算机药物发现的生物信息学可以作为一个非常强大的工具来应用。在本研究中，通过文献调查，选择了超过60种已上市的抗病毒药物。这些可用于治疗COVID-19的临床试验。在这项研究中，这些候选药物是根据它们与SARS-CoV-2的刺突蛋白和RdRp（RNA依赖性RNA聚合酶）相互作用的潜力进行排名的。此外，还解释了它们的作用机制以及病毒感染如何利用血红蛋白降低血液中的氧气水平。此外，进行刺突蛋白与来自正冠状病毒亚科的不同病毒的75个序列的多重序列比对。这提供了对可以使用药物或抗体治疗靶向的进化上保守的结构域的深入了解。这项多维度的研究为了解SARS-CoV-2刺突蛋白上最有效的药物靶向位点开辟了新的一层。
2020-09-27 q-bio.BM
In silico ADMET and molecular docking study on searching potential inhibitors from limonoids and triterpenoids for COVID-19
通过分子对接、模拟、计算机模拟ADMET和药物相似性预测对植物化学物质进行虚拟筛选，以鉴定可以抑制SARS-CoV-2作用的潜在命中物。考虑到已发表的关于药用重要性的文献，从柠檬苦素和三萜类化合物中选择了总共154种具有类似结构的植物化学物质来寻找SARS-CoV-2的五个治疗蛋白靶点的潜在抑制剂，即，3CLpro（主要蛋白酶）、PLpro（木瓜蛋白酶样蛋白酶）、SGP-RBD（刺突糖蛋白-受体结合结构域）、RdRp（RNA依赖性RNA聚合酶）和ACE 2（血管紧张素转化酶2）。计算机模拟结果显示，植物化学物质如甘草酸、柠檬苦素、7-去乙酰基-7-苯甲酰基gedunin、山楂酸、科罗索酸、obacunone和熊果酸对SARS-CoV-2的靶蛋白有较好的抗病毒作用。蛋白质与配体相互作用研究表明，这些植物化学物质与靶蛋白活性位点的氨基酸残基结合。因此，这些潜在命中的核心结构可用于进一步的先导优化，以设计针对SARS-CoV-2的药物。此外，含有这些植物化学物质的药用植物，如甘草、印楝、塔尔西、柑橘和橄榄，可用于在传统药物中配制合适的治疗方法。
2020-07-21 q-bio.BM
Hydrophobic interaction determines docking affinity of SARS CoV 2 variants with antibodies
初步的流行病学、系统发育和临床研究结果表明，几种新型严重急性呼吸综合征冠状病毒2型（SARS-CoV-2）变异体增加了几种现有疫苗的传播性，降低了效力。据报道，刺突蛋白受体结合结构域（RBD）中的四个突变有助于增加传输。了解SARS-CoV-2变体与ACE 2之间亲和力增强的物理机制是开发针对2019冠状病毒病（COVID-19）大流行的阻断剂，疫苗和治疗性抗体的“紧迫挑战”。基于疏水相互作用的蛋白质对接机制，本研究发现N501 Y突变明显增加了RBD和ACE 2之间的疏水吸引力，降低了亲水排斥力，这很可能是导致变异体传递率增加的原因。通过分析突变引起的SARS-CoV-2变异体与抗体结合位点的吸引和排斥作用的疏水表面变化，发现N501 Y、E484 K、K417 N和L452 R突变均能选择性地降低或增加其与某些抗体的结合亲和力。
2021-02-28 q-bio.BM
Three-fold mechanism of inhibition of SARS-CoV-2 infection by the interaction of the spike glycoprotein with heparin
肝素被发现对SARS-CoV-2具有抗病毒活性。本文通过滑动窗口对接、分子动力学模拟和生化分析，研究了肝素与病毒刺突糖蛋白的结合方式及其抗病毒活性的分子基础。模拟结果表明，肝素结合在长，主要是带正电荷的补丁上的尖峰，从而掩盖了受体结合域和S1/S2网站的基本残基。实验证实了模拟结果，表明肝素通过结合到基本的S1/S2位点来抑制弗林蛋白酶对刺突的切割。我们的研究结果表明，肝素发挥其抗病毒活性的直接和变构机制。此外，模拟提供了深入了解宿主细胞上的硫酸乙酰肝素蛋白聚糖如何促进病毒感染。本研究结果将有助于肝素衍生物抗SARS病毒治疗的合理优化。
2021-07-26 q-bio.BM
Molecular and Serologic Diagnostic Technologies for SARS-CoV-2
COVID-19大流行带来了许多挑战，促使生物技术研究来解决具体问题。诊断学是生物技术发挥关键作用的一个领域。诊断测试在管理病毒威胁方面发挥着至关重要的作用，有助于检测受感染和/或康复的个体。从提供何种信息的角度来看，这些检测分为两大类，即分子检测和血清检测。分子诊断技术检测生物样本中是否存在病毒，从而有可能确定目前感染的个体。此外，当免疫系统暴露于病毒时，它会产生针对病毒的抗体。血清学测试可以识别对感兴趣的病毒产生免疫应答的个体，因此有助于识别以前遇到过该病毒的个体。这两类测试为理解SARS-CoV-2的传播提供了不同的视角。在这些类别中，不同的生物技术方法具有特定的优点和缺点。在这里，我们回顾了为检测SARS-CoV-2病毒或SARS-CoV-2抗体而开发的测试类别，并讨论了诊断在COVID-19大流行中的作用。
2022-04-28 q-bio.BM
Protein-ligand interaction study to identify potential dietary compounds binding at the active site of therapeutic target proteins of SARS-CoV-2
目的：从不同的印度药用植物和饮食来源中筛选出186种生物学上重要的苯丙素类和聚酮化合物，以筛选出与SARS-CoV-2治疗靶蛋白活性位点结合的潜在化合物。方法：利用Autodock Vina进行分子对接研究。从SwissADME服务器预测化合物的计算机模拟ADMET和药物样性质。测试结果：对186个化合物与SARS-CoV-2治疗靶蛋白（Mpro、PLpro、RdRp、SGp和ACE 2）进行了分子对接研究，发现40个化合物与SARS-CoV-2治疗靶蛋白结合在活性位点上，对接分数大于-8.0 kcal/mol。结论：基于对40个化合物的计算机ADMET研究和药物相似性预测，我们在186个具有重要生物学意义的苯丙素类和聚酮化合物中，提出矮牵牛素、黄芩素、矢车菊素、7-羟基-3 '，4'-亚甲二氧基黄烷、槲皮素和鞣花酸为潜在先导化合物，可进一步进行生物学和临床研究，以制定COVID-19的治疗方法。
2020-05-24 q-bio.BM
SARS-CoV-2 orthologs of pathogenesis-involved small viral RNAs of SARS-CoV
背景资料：COVID-19大流行的时钟正在滴答作响，人类许多现代机构的生存和/或许多个人的生存受到威胁。需要治疗以显著降低COVID-19的发病率和死亡率。因此，我们深入研究了SARS-CoV-2基因组，这是导致COVID-19的病毒。SARS-CoV-2与SARS-CoV同属一个家族，其中最近发现了三种小病毒RNA（svRNA），这些svRNA在小鼠的病毒发病机制中起重要作用。贡献：在本文中，我们报告了这三种svRNA在SARS-CoV-2基因组中的潜在直系同源物。我们没有使用现成的搜索和比对算法，因为它们无法发现直系同源物，而是使用了一种特殊的比对评分，这种评分不会像其他突变那样惩罚C/T和A/G错配。RNA碱基C和U都可以与G结合;同样，A和G都可以与U结合，因此，我们的评分。我们还验证了这一假设，使用一种新的，独立的计算实验。为了验证我们的结果，我们证实了所发现的直系同源物在所有测试的各种SARS-CoV-2毒株的公开可用的基因组中是完全保守的; SARS-CoV-2直系同源物发生的位点与SARS-CoV svRNA发生的位点接近。我们还报告了这些svRNA的潜在靶点。我们假设发现的直系同源物在SARS-CoV-2的发病机制中起作用，因此，对这些SARS-CoV-2 svRNA的抑制可以抑制COVID-19。
2020-12-05 q-bio.BM q-bio.GN
In silico Prediction of Mozenavir as potential drug for SARS-CoV-2 infection via Binding Multiple Drug Targets
自2019年11月疫情开始以来，尚未发现针对SARS-CoV-2的可行药物。典型的药物发现策略需要数年的严格研发以及大量的资金投入，在当前的疫情面前是不可行的。通过分子对接和动态模拟研究，我们使用FDA批准的药物美佐那韦对抗最重要的病毒靶点，包括刺突（S）糖蛋白、跨膜丝氨酸蛋白酶2（TMPRSS 2）、RNA依赖性RNA聚合酶（RdRp）、主蛋白酶（Mpro）、人血管紧张素转换酶2（ACE-2）和弗林蛋白酶。这些靶标对于病毒复制和感染传播至关重要，因为它们在复制/转录和宿主细胞识别中起关键作用。分子对接结果显示，抗病毒药物莫西那韦对SARS冠状病毒2型靶蛋白的亲和力强于对照药物。我们发现，莫西那韦增加了复合物的稳定性，并验证了分子对接的结果，使用分子动力学建模。弗林蛋白酶是COVID-19的靶蛋白，与其他COVID-19靶蛋白相比具有更大的结合亲和力（-12.04 kcal/mol），形成不同的氢键以及极性和疏水相互作用，这表明它可能被用作抗SARS-CoV-2的抗病毒治疗。总的来说，目前的计算机模拟结果将有助于确定后续实验研究的关键目标，这些研究可能有助于通过阻断蛋白酶弗林蛋白酶的蛋白水解活性来对抗COVID-19。
2021-06-10 q-bio.BM
Is SARS-CoV-2 a new Frankenstein monster virus?
严重急性呼吸综合征冠状病毒2型（SARS-CoV-2）是一种于2019年12月起源于中国武汉的新型β冠状病毒属病毒，导致2019冠状病毒病（COVID-19）在全球范围内大流行。该属还包含SARS-CoV（2002-2003年起源于中国）和MERS-CoV（2012年在沙特阿拉伯发现）。SARS-CoV-2的核苷酸序列与SARS-CoV的同源性约为80%，而与MERS-CoV的同源性约为80%。尽管有这些相似之处，SARS-CoV-2与其他冠状病毒相比有两个主要特征。第一是高传染率，第二是免疫反应逃避。较高的传播能力使该病毒在全球范围内迅速传播，死亡率高，经济损失大。本文综述了近年来有关病毒和宿主细胞因子在SARS-CoV-2高传播和传染性传播中的作用的研究进展。
2020-06-14 q-bio.BM q-bio.TO
Analysis of Coronavirus Envelope Protein with Cellular Automata (CA) Model
National Institute of Technology Calicut（国家理工学院卡利卡特分校）；Indian Institute of Technology Kharagpur（印度理工学院克勒格布尔分校）
与SARS Covid（2003 CoV）和MERS Covid（2012 MERS）相比，SARS Covid（2019 CoV-2）的传播性显著更高的原因可归因于结构蛋白中报告的突变，以及非结构蛋白（nsps）和辅助蛋白（ORF）在病毒复制，组装和脱落中发挥的作用。包膜蛋白E是四种长度最短的结构蛋白之一。近年来的研究证实，包膜蛋白在病毒的生命周期中起着关键作用，包括从感染细胞中输出的病毒粒子的组装，以供其传播。然而，高度复杂的病毒-宿主相互作用的包膜蛋白，特别是与宿主高尔基复合体的决定因素，还没有得到充分的表征。长度为75和76个氨基酸的CoV-2和CoV包膜蛋白在四个氨基酸位置上不同。位置70处的额外的氨基酸Gly（G）使CoV长度为76。CoV第69-70位的氨基酸对EG取代了CoV-2第69位的氨基酸R，已被确定为当前研究中的主要决定因素。本文主要研究了CoV-2野生型和突变型与CoV野生型和突变型在蛋白质链对重要功能区域的结构/功能比较的计算模型设计。我们假设CoV-2和CoV的CAML模型参数的差异表征了病毒与宿主高尔基复合体相互作用的包膜蛋白在结构和功能上的差异，这种差异反映在它们的传递性上。该假设已从对以下各项的单点突变研究中得到验证：（i）与镰状细胞性贫血相关的人HBB β-珠蛋白血红蛋白，（ii）最近出版物中报告的Covid-2感染患者的包膜蛋白突变体。
2022-01-15 cs.LG q-bio.BM
A hydrophobic-interaction-based mechanism trigger docking between the SARS CoV 2 spike and angiotensin-converting enzyme 2
最近的一项实验研究发现，新型严重急性呼吸综合征冠状病毒2型（SARS-CoV-2）刺突（S）蛋白中的细胞受体人血管紧张素转换酶2（ACE 2）与受体结合域（RBD）之间的结合亲和力比原始严重急性呼吸综合征冠状病毒（SARS-CoV）高10倍以上。然而，SARS-CoV-2 RBD的主链结构与SARS-CoV RBD的主链结构几乎相同。了解SARS-CoV-2 S和ACE 2之间的显著亲和力的物理机制是开发针对2019冠状病毒病（COVID-19）大流行的阻断剂，疫苗和治疗性抗体的“紧迫挑战”。考虑到疏水相互作用、水化壳、表面张力和水分子的屏蔽效应的机制，本研究揭示了SARS-CoV-2S和ACE 2在水环境中结合在一起的基于疏水相互作用的机制。SARS-CoV-2S与ACE 2蛋白之间的疏水相互作用明显大于SARS-CoV S与ACE 2蛋白之间的疏水相互作用。SARS-CoV-2S亲水侧链的疏水部分参与了SARS-CoV-2S与ACE 2的疏水相互作用。我们提出了一种通过突变刺突蛋白的几个关键氨基酸残基来减少对接位点处的疏水表面积来设计活减毒病毒的方法。少量残基的突变可以大大降低冠状病毒与受体的疏水结合，这可能会显著降低病毒的感染性和传播性。
2020-08-27 q-bio.BM q-bio.CB
Virtual Screening of Plant Metabolites against Main protease, RNA-dependent RNA polymerase and Spike protein of SARS-CoV-2: Therapeutics option of COVID-19
COVID-19是由SARS-CoV-2引起的严重呼吸系统并发症，已成为人类医疗保健系统的全球威胁之一。本研究通过药物再利用的方法，采用分子对接技术，对植物源性117种药物进行了药物表面分析，并对药物表面结构进行了初步研究。分子相互作用研究表明，利福平（-16.3 kcal/mol）是MPP的最高抑制剂，其中偶氮苯甲酮被发现是最有效的植物治疗剂，用于阻断SARS-CoV-2的RdRp（-15.9 kcal /mol）和S（-14.4 kcal/mol）蛋白。通过对所有对接结果的比较分析，发现偶氮苯查尔酮、利福平、异甘草酮、粉防己碱和防己诺林碱是最有潜力的针对SARS冠状病毒关键蛋白的抑制性植物化合物。然而，氨基酸位置; MPP的H41、C145和M165对药物表面相互作用起关键作用，而F368、L371、L372、A375、W509、L514、Y515对RdRP起关键作用。此外，S蛋白的药物相互作用表面也显示出与其所有最大抑制剂相似的模式。ADME分析还加强了筛选的植物治疗剂作为具有最高药物友好性的抗SARS-C的有效候选药物的可能性。
2020-05-22 q-bio.BM q-bio.GN
Protein corona critically affects the bio-behaviors of SARS-CoV-2
由严重急性呼吸道综合征冠状病毒2型（SARS-CoV-2）引起的2019冠状病毒病（COVID-19）爆发已成为全球性的公共卫生危机。当SARS-CoV-2进入人体内的生物液体时，不同类型的生物分子（特别是蛋白质）可能吸附在其表面并改变其感染能力。尽管近年来人们对特异性抗体与SARS-CoV-2的相互作用进行了大量研究，但其他血清蛋白如何影响SARS-CoV-2的感染仍然是未知的。本论文采用分子对接和全原子分子动力学模拟的方法，系统地研究了血清蛋白与SARS-CoV-2 RBD的相互作用。结果发现，非特异性免疫球蛋白（Ig）确实不能有效地结合SARS-CoV-2 RBD，而人血清白蛋白（HSA）可能具有一定的阻断其感染（ACE 2）的潜力。更重要的是，我们发现RBD可以引起载脂蛋白E（ApoE）的显著结构变化，SARS-CoV-2可能通过这种结构变化劫持ApoE的代谢途径，以促进其进入细胞。本研究加深了对蛋白冠在SARS-CoV-2生物学行为中的作用的理解，这可能有助于临床上更精确和个性化地治疗COVID-19感染。
2021-02-10 physics.bio-ph q-bio.BM
Mutations strengthened SARS-CoV-2 infectivity
严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）的传染性是2019冠状病毒病（COVID-19）预防和经济重新开放的主要问题。然而，SARS-COV-2感染性的严格测定基本上是不可能的，因为它在六种不同亚型中具有超过13752个单核苷酸多态性（SNP）变体。我们开发了一种基于代数拓扑的先进机器学习算法来定量评估SARS-CoV-2刺突糖蛋白（S蛋白）和宿主血管紧张素转换酶2（ACE 2）受体在突变后的结合亲和力变化。基于突变诱导的结合亲和力变化，我们揭示了六种SARS-CoV-2亚型中的五种已经变得中度或轻度更具感染性，而一种亚型的感染性减弱。根据计算的S蛋白-ACE 2结合亲和力变化，我们发现SARS-CoV-2比SARS-CoV具有更强的感染性。基于对S蛋白受体结合结构域（RBD）上所有可能的3686个未来突变的系统评估，我们表明最有可能的未来突变将使SARS-CoV-2更具感染性。结合序列比对、概率分析和结合亲和力计算，我们预测受体结合基序（RBM）上的一些残基，即，452、489、500、501和505，有非常高的机会突变成感染性更强的COVID-19菌株。
2020-05-27 q-bio.BM q-bio.QM
Accurate Evaluation on the Interactions of SARS-CoV-2 with Its Receptor ACE2 and Antibodies CR3022/CB6
由严重急性呼吸道综合征冠状病毒2型（SARS-CoV-2）引起的2019冠状病毒病（COVID-19）的传播已成为全球健康危机。SARS-CoV-2（特别是受体结合结构域RBD）与其受体血管紧张素转换酶2（ACE 2）和抗体的结合亲和力对于了解COVID-19的感染性和评估COVID-19的候选治疗药物具有重要意义。在这项工作中，我们提出了一种新的方法，基于分子力学/Poisson-Boltzmann表面积（MM/PBSA），以准确地计算SARS-CoV-2 RBD结合ACE 2和抗体的自由能。计算得到SARS-CoV-2 RBD与ACE 2的结合自由能为-13.3 kcal/mol，SARS-CoV RBD与ACE 2的结合自由能为-11.4 kcal/mol，与实验结果（分别为-11.3 kcal/mol和-10.1 kcal/mol）吻合较好。此外，我们以两个最近报道的抗体为例，计算了抗体与SARS-CoV-2 RBD结合的自由能，这也与实验结果一致。在此基础上，利用计算丙氨酸扫描方法，确定了SARS-CoV-2 RBD/CB 6相互作用的关键残基和主要驱动力。本研究提供了一种计算效率高且数值可靠的方法来评估SARS-CoV-2与其他蛋白质结合的自由能，这可能会刺激实际应用中COVID-19疾病治疗方法的开发。
2021-01-17 physics.bio-ph q-bio.BM
Rapid and Accurate Detection of SARS-CoV-2 Mutations using a Cas12a-based Sensing Platform
具有刺突突变的SARS-CoV-2变体的日益流行引起了人们的关注，因为其传播率更高，疾病严重程度更高，并且可以逃避中和抗体。快速准确地检测SARS-CoV-2变异株可提供有关SARS-CoV-2变异株爆发和可能传播途径的关键信息。这些信息对于感染预防和控制至关重要。我们使用基于Cas 12 a的RT-PCR结合CRISPR现场快速检测系统（RT-CORDS）平台检测SARS-COV-2变异株中的关键突变，如69/70缺失，N501 Y和D 614 G。我们使用类型特异性CRISPR RNA（crRNA）来鉴定SARS-CoV-2的野生型（crRNA-W）和突变型（crRNA-M）序列。我们成功地从野生型SARS-CoV-2中区分出突变变异体，灵敏度为$10^{-17}$ M（约6个拷贝/ $μ$ L）。在使用荧光报告系统的简单RT-PCR之后，该测定仅用Cas 12 a/crRNA反应进行10分钟。此外，当使用侧流条作为读数时，可以实现$10^{-16}$ M的灵敏度。RT-CORDS检测SARS-CoV-2变异株的准确性与测序结果100%一致。总之，使用RT-CORDS平台，我们准确，灵敏，特异，快速地检测SARS-CoV-2变异体。该方法可用于临床诊断。
2021-10-25 q-bio.BM q-bio.QM
The New SARS-CoV-2 Strain Shows a Stronger Binding Affinity to ACE2 Due to N501Y Mutation
SARS-CoV-2是一个全球性的挑战，因为它的传播能力比SARS-CoV快得多，这归因于受体结合结构域（RBD）的突变。这些突变增强了静电相互作用。最近，英国报道了一种新的菌株，其中包括RBD中的突变（N501 Y），这可能会增加感染率。利用分子动力学模拟（MD）和Monte Carlo（MC）模拟，我们发现N501突变增强了静电相互作用，这是由于在突变位点附近SARS-CoV-2-T500和ACE 2-D355之间形成了强氢键。另外，我们观察到SARS-CoV-2野生型和突变型与ACE 2之间的静电相互作用主要是由SARS-CoV-2-K417与ACE 2-D30、SARS-CoV-2-K458、ACE 2-E23、SARS-CoV-2-R403与ACE 2-E37之间形成的盐桥所主导。这些相互作用贡献了总结合能的40%以上。
2021-01-05 physics.bio-ph physics.comp-ph q-bio.BM
Implications of the virus-encoded miRNA and host miRNA in the pathogenicity of SARS-CoV-2
由SARS-CoV-2引起的COVID-19疫情在全球范围内迅速蔓延，已造成超过1，400，000例感染和80，000例死亡。目前还没有有效的药物或疫苗来预防SARS-CoV-2的感染，对SARS-CoV-2的致病机制也知之甚少。以往的研究表明，病毒和宿主来源的microRNAs（miRNAs）在病毒感染的病理过程中起着至关重要的作用。在本研究中，我们使用计算的方法来扫描SARS-CoV-2基因组中的推定的miRNA，并预测病毒和人类基因组上的病毒miRNA靶标以及病毒基因组上的宿主miRNA靶标。此外，我们还探讨了病毒感染引起的miRNAs调控异常。我们的研究结果表明，免疫反应和细胞骨架组织是两个最显着的生物学过程的感染调节的miRNA。结果发现，hsa-miR-4661- 3 p可以靶向SARS-CoV-2的S基因，而病毒编码的miRNA MR 147 - 3 p可以增强TMPRSS 2的表达，增强SARS-CoV-2在肠道的感染。本研究为进一步研究SARS-CoV-2的致病机制提供了重要线索。
2020-04-10 q-bio.BM q-bio.GN
Coagulapathies after vaccination against SARS-CoV-2 may be derived from a combination effect of SARS-CoV-2 spike protein and adenovirus vector-triggered signaling pathways
新型冠状病毒SARS-CoV-2导致全球大流行，全球感染率为6位数，每天死亡人数数千人。为实现免疫接种的高覆盖率，以达到群体免疫，阻止SARS-CoV-2感染的传播，进行了大量的努力。基于mRNA、病毒载体或灭活SARS-CoV-2病毒的几种SARS-CoV-2疫苗已被批准并在世界范围内应用。然而，最近已经报道了与血小板减少症相关的通常非常罕见类型的血栓形成的数量增加，特别是在来自Astra Zeneca的腺病毒载体疫苗ChAdOx 1 nCoV-19的背景下。虽然这些副作用的统计学患病率似乎与这种特定的疫苗类型（即基于腺病毒载体的疫苗）相关，但确切的分子机制仍不清楚。本综述总结了目前的数据和假设的分子和细胞机制为一个综合的假设，表明凝血病，包括血栓形成，血小板减少症和其他相关的副作用是相关的相互作用的两个组成部分的疫苗，即刺突抗原和腺病毒载体，与先天和免疫系统，在某些情况下可以模仿有限的COVID-19病理图片的图片。
2021-08-31 q-bio.BM q-bio.CB q-bio.MN
Evening the Score: Targeting SARS-CoV-2 Protease Inhibition in Graph Generative Models for Therapeutic Candidates
Argonne National Laboratory（阿贡国家实验室）
我们研究了一对图形生成模型，用于靶向SARS-CoV-2病毒蛋白的新型候选药物的治疗设计。由于紧迫感，我们选择了具有独特优势的经过充分验证的模型：自动编码器生成与具有抗SARS活性的药物数据集结构相似的分子，以及强化学习算法生成高度新颖的分子。在生成过程中，我们基于\icfifty探索了对几个设计目标的优化，以平衡药物相似性、合成可及性和抗SARS活性。这种生成框架\footnote{https://github.com/exalearn/covid-drug-design}将通过高通量生成靶向治疗候选物来加速未来流行病中的药物发现。
2021-05-07 cs.LG q-bio.BM
Emerging dominant SARS-CoV-2 variants
对新出现的主要严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）变体的准确和可靠预测使政策制定者和疫苗制造商能够为未来的感染浪潮做好准备。由优势变体Omicron（BA.1），BA.2和BA.4/BA.5引起的SARS-CoV-2感染的最后三波是由我们的人工智能（AI）模型准确预测的，这些模型是用生物物理学，病毒基因组的基因分型，实验数据，代数拓扑和深度学习构建的。基于最新的实验数据，我们分析了所有可能的病毒刺突（S）蛋白受体结合结构域（RBD）突变对SARS-CoV-2感染性的影响。我们的分析揭示了病毒的进化机制，即，通过传染性增强和抗体抗性的自然选择。我们预测，BA.2.10.4、BA.2.75、BQ.1.1，特别是BA.2.75+ R346 T，很有可能成为新的主导变种，推动下一次激增。
2022-10-18 q-bio.BM q-bio.PE
Repositioning of 8565 existing drugs for COVID-19
由严重急性呼吸道综合征冠状病毒2型（SARS-CoV-2）引起的2019冠状病毒病（COVID-19）大流行已感染近500万人，并导致超过30万人死亡。目前，还没有特异性的抗SARS-CoV-2药物。新的药物发现通常需要十年以上的时间。药物重新定位成为抗击COVID-19最可行的方法之一。这项工作策划了SARS-CoV-2或SARS-CoV主要蛋白酶抑制剂的最大可用实验数据集。基于此数据集，我们开发了经过验证的机器学习模型，具有相对较低的均方根误差，以筛选1553种FDA批准的药物以及DrugBank中的其他7012种研究或非市场药物。我们发现许多现有的药物可能对SARS-CoV-2具有潜在的效力。分析了许多有效的SARS-CoV-2主要蛋白酶抑制剂的可药性。这项工作为COVID-19药物重新定位的进一步实验研究提供了基础。
2020-05-20 q-bio.BM q-bio.QM
Review of the mechanisms of SARS-CoV-2 evolution and transmission
SARS-CoV-2的进化和传播机制是难以捉摸的，它的理解是预测新出现的变体的先决条件，是至关重要的。SARS-CoV-2的进化在分子和生物体尺度上受机制驱动，在群体尺度上受传播途径调控。在这篇综述中，我们表明，基于感染性的自然选择是2020年7月发现的SARS-CoV-2进化和传播的机制。2021年4月，我们毫无疑问地证明了这种通过基于传染性的传播途径进行的自然选择仍然是SARS-CoV-2进化的唯一机制。然而，我们发现抗体破坏性共突变[Y 449 S，N501 Y]在几个月前在高度接种疫苗的人群中首次作为病毒进化的新疫苗耐药传播途径。一年多前，我们预测突变刺突蛋白RBD残基452和501将“很有可能突变成更具感染性的COVID-19菌株”。这些残基上的突变是目前流行的SARS-CoV-2变体α、β、γ、δ、Ep 3、Theta、Kappa、Lambda和Mu的基础，预计对新出现的变体至关重要。我们预计，病毒的进化将结合这两个位点的RBD共突变，创造出比原始SARS-CoV-2更具感染性数十倍的未来变体。此外，病毒进化的两个互补传播途径：传染性和疫苗耐药性，将使我们与COVID-19的斗争延长数年。我们预测RBD共突变[A411 S，L452 R，T478 K]，[L452 R，T478 K，N501 Y]，[L452 R，T478 K，E484 K，N501 Y]，[K417 …
2021-09-15 q-bio.BM q-bio.PE
Mutations on COVID-19 diagnostic targets
有效、灵敏和可靠的诊断试剂对于抗击正在进行的2019冠状病毒病（COVID-19）大流行至关重要，因为目前还没有针对严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）的预防性疫苗或特效药物。如果目前使用的诊断试剂以任何方式受到破坏，这将是一个绝对的悲剧。基于截至2020年5月1日收集的7818份SARS-CoV-2基因组样本的基因分型，我们发现基本上所有当前COVID-19诊断靶点都发生了突变。我们进一步表明，SARS-CoV-2在各种核壳（N）基因引物和探针的靶点上具有最具破坏性的突变，不幸的是，这些引物和探针已被世界各国用于诊断COVID-19。我们的研究结果解释了中国制造的特定诊断试剂出现的严重问题。为了了解SARS-CoV-2基因是否发生了不均匀突变，我们计算了所有SARS-CoV基因的突变率和突变$h$指数，表明N基因是SARS-CoV-2基因组中最不保守的基因。我们的发现使研究人员能够针对最保守的SARS-CoV-2基因和蛋白质设计和开发COVID-19诊断试剂，预防疫苗和治疗药物。
2020-05-05 q-bio.BM q-bio.GN
Unveiling the molecular mechanism of SARS-CoV-2 main protease inhibition from 92 crystal structures
目前，对于由急性呼吸道综合征冠状病毒2型（SARS-CoV-2）引起的2019冠状病毒病（COVID-19），没有有效的抗病毒药物或疫苗。SARS-CoV-2主要蛋白酶（M $^{\text{pro}}$）由于其高度保守性和与人类基因的低相似性，是最有利的药物靶点之一。然而，目前对M $^{\text{pro}}$抑制的分子机制的理解受到缺乏可靠的结合亲和力排名和对M $^{\text{pro}}$ -抑制剂复合物的现有结构的预测的限制。这项工作整合了数学和深度学习（MathDL），为92种SARS-CoV-2 M $^{\text{pro}}$抑制剂结构的结合亲和力提供了可靠的排名。结果表明，M $^{\text{pro}}$中Gly 143残基是最容易形成氢键的位点，其次是Cys 145、Glu 166和His 163。我们还确定了45个有针对性的共价键合抑制剂。PDBbind v2016核心集基准测试的验证显示，MathDL实现了最佳性能，Pearson相关系数（$R_p$）为0.858。最重要的是，MathDL在精心策划的SARS-CoV-2抑制剂数据集上进行了验证，平均$R_p$高达0.751，这赋予了本结合亲和力预测的可靠性。目前的结合亲和力排名、相互作用分析和片段分解为未来的药物发现努力提供了基础。
2020-05-27 q-bio.BM q-bio.QM
Mapping active allosteric loci SARS-CoV Spike Proteins by means of Protein Contact Networks
冠状病毒是导致近期人类严重急性呼吸系统综合症爆发的一类病毒。病毒进入和感染性背后的分子机制是基于病毒刺突蛋白与血管紧张素转化酶2（ACE 2）复合物的形成。病毒刺突蛋白上推定的变构位点的检测可以追踪开发变构药物以减弱刺突-ACE 2界面的强度并因此降低病毒感染性的路径。在这项工作中，我们提出了将蛋白质接触网络（PCN）范式应用于复杂的SARS-CoV尖峰-ACE 2的结果，相对于2003年的SARS和最近的2019 - CoV。结果指向一个特定的区域，存在于这两种结构中，这是预测作为变构位点调节与ACE 2的刺突蛋白的结合。
2020-03-11 q-bio.BM stat.AP
In silico comparison of spike protein-ACE2 binding affinities across species; significance for the possible origin of the SARS-CoV-2 virus
由SARS冠状病毒2型（SARS CoV 2）引起的COVID-19大流行的破坏性影响提出了有关病毒起源，人畜共患病转移到人类的机制，伴侣或商业动物是否可以作为感染的宿主，以及为什么动物物种之间SARS-CoV-2的易感性存在很大差异的重要问题。强大的计算机模拟方法可以快速生成有关新出现的病原体的信息，以帮助制定对策并预测未来的行为。在这里，我们报告了一个在电脑结构同源性建模，蛋白质-蛋白质对接，分子动力学模拟研究的关键感染启动之间的相互作用的刺突蛋白的SARS冠状病毒2和它的目标，血管紧张素转换酶2（ACE 2）从多个物种。人ACE 2具有最强的结合相互作用，显著大于任何提出作为病毒来源的物种。与穿山甲ACE 2的结合是第二强的，可能是由于SARS-CoV-2刺突受体结合结构域（RBD）与穿山甲CoV刺突RDB相同。除了蛇、穿山甲和蝙蝠的容许性尚未测试之外，亲和力范围上半部分的所有物种（人、猴、仓鼠、狗、雪貂）都显示出至少中度容许SARS-CoV-2感染，支持结合亲和力与容许性之间的相关性。我们的数据表明，SARS-CoV-2的最早分离株令人惊讶地很好地适应人类ACE 2，这可能解释了其快速传播。
2020-11-21 q-bio.BM q-bio.PE q-bio.QM
Predicting inhibitors for SARS-CoV-2 RNA-dependent RNA polymerase using machine learning and virtual screening
由新发现的SARS- CoV-2冠状病毒引起的全球冠状病毒疾病大流行（COVID-19）继续夺去全球数千人的生命。由于无法获得治疗COVID-19的特定药物，因此使用各种方法（包括计算分析）进行药物重新定位。这种分析主要依赖于分子对接，并且需要靶蛋白的3D结构可用。在这项研究中，我们利用了一组机器学习算法，并在RNA依赖性RNA聚合酶（RdRp）抑制剂的数据集上训练它们，仅基于配体信息对抗病毒和抗炎药物进行推理分析。我们还对机器学习模型预测的候选药物进行了虚拟筛选分析，并将其与SARS- CoV-2 RdRp的活性位点对接，这是病毒复制机制的关键组成部分。基于RdRp抑制剂的配体信息，机器学习模型能够识别出候选物，如瑞德西韦和baloxavir marboxil，这些分子对新型冠状病毒的RdRp具有记录的活性。在其他确定的候选药物中，有贝卡布韦，一种丙型肝炎病毒（HCV）RdRp酶的非核苷抑制剂，以及HCV蛋白酶抑制剂帕利匹韦和法尔达匹韦。对这些候选物使用针对SARS-CoV-2 RdRp的分子对接的进一步分析揭示了针对酶活性位点的低结合能。我们的方法还确定了抗炎药物羽扇豆醇，lifitegrast，antrafenine，桦木酸和熊果酸对SARS-CoV-2 RdRp具有潜在的活性。我们建议考虑进一步验证本研究的结果，作为对抗COVID-19的潜在治疗选择。
2020-06-09 q-bio.BM q-bio.QM
Deep Neural Network-Based Prediction of B-Cell Epitopes for SARS-CoV and SARS-CoV-2: Enhancing Vaccine Design through Machine Learning
College of Agronomy and Biotechnology（农学与生物技术学院）；Accounting/Finance Department（会计与金融系）；Southwest University（西南大学）；Heritage Provider Network（遗产提供者网络）；Epocrates（Epocrates公司）；Athenahealth Inc.（雅典娜健康公司）
本文提出利用融合蛋白质与肽特征的DNN模型预测SARS-CoV和SARS-CoV-2的B细胞表位，并通过dropout与早停提升泛化能力，COVID-19阴阳性预测总体准确率达82%。
2024-11-28 cs.CE cs.LG q-bio.BM
Conformational variability of loops in the SARS-CoV-2 spike protein
SARS-CoV-2刺突（S）蛋白促进病毒感染，并已成为许多结构确定工作的焦点。已知其柔性环区域参与蛋白质结合，并且可以采用多种构象。本文根据蛋白质数据库（PDB）的结构，鉴定了S蛋白环，并研究了它们的构象变异性。虽然大多数环基本上有一个稳定的构象，但基于聚类分析，观察到44个环区域中的17个是结构可变的，具有多个实质上不同的构象。环建模方法，然后施加到S蛋白环的目标，和预测精度讨论有关的特征的构象集群确定。发现具有多种构象的环基于单一结构模板建模具有挑战性。
2021-10-13 q-bio.BM stat.AP
Tetracycline as an inhibitor to the coronavirus SARS-CoV-2
冠状病毒SARS-CoV-2仍然是全球范围内对公共卫生的现存威胁。当SARS-CoV-2的刺突蛋白与细胞受体血管紧张素转换酶2（ACE 2）结合时，细胞感染开始。在这里，我们解决的作用四环素作为受体结合结构域（RBD）的刺突蛋白的抑制剂。靶向分子研究表明，与氯喹（-6.31 kcal/mol）或多西环素（-8.08 kcal/mol）相比，四环素更有利于与RBD（-9.40 kcal/mol）结合，并在更大程度上抑制与ACE 2的结合（四环素-RBD的结合效率为2.98 $\frac{\text{kcal}}{\text{mol}\cdot \text{nm}^2}$，氯喹-RBD的结合效率为5.59 $\frac{\text{kcal}}{\text{mol}\cdot \text{nm}^2}$，多西环素-RBD的结合效率为5.16 $\frac{\text{kcal}}{\text{mol}\cdot \text{nm}^2}$）。用非平衡PMF计算验证了更强的四环素抑制作用，四环素-RBD复合物沿着ACE 2的解离途径表现出最低的自由能分布。四环素似乎靶向病毒残基，这些残基通常参与与ACE 2的显著氢键结合;这种对细胞感染的抑制补充了四环素的抗炎和细胞因子抑制能力，并可能进一步减少冠状病毒SARS-CoV-2诱导的ICU停留和机械通气的持续时间。
2020-08-13 q-bio.BM q-bio.QM
Evolutionary Multi-Objective Design of SARS-CoV-2 Protease Inhibitor Candidates
University of Oldenburg（奥尔登堡大学）
基于人工智能的计算药物设计是一个新兴的研究领域。在撰写本文时，世界正遭受冠状病毒SARS-CoV-2的爆发。阻止病毒复制的一种有希望的方法是通过蛋白酶抑制。我们提出了一个进化多目标算法（EMOA）来设计潜在的蛋白酶抑制剂的SARS冠状病毒的主要蛋白酶。基于SELFIES表示，EMOA使用对接工具QuickVina 2最大化候选配体与蛋白质的结合，同时考虑进一步的目标，如药物相似性或满足过滤器约束。实验部分分析了进化过程，并讨论了抑制剂的候选人。
2020-05-18 cs.LG cs.NE q-bio.BM
A Preliminary Investigation in the Molecular Basis of Host Shutoff Mechanism in SARS-CoV
最近导致COVID-19全球大流行的事件证明了基因组测序技术在建立该病毒基因序列方面的有效使用。相比之下，COVID-19大流行表明缺乏计算方法来快速了解这种感染的分子基础。在这里，我们提出了一个综合的方法来研究的nsp 1蛋白在SARS-CoV-1，这在维持病毒蛋白的表达，并进一步禁用宿主蛋白的表达，也被称为主机关闭机制中起着至关重要的作用。我们提出了三个独立的方法来评估两个潜在的结合位点推测参与主机关闭nsp 1。我们结合了nsp 1计算模型的结果，深入挖掘所有现有的蛋白质结构（使用PDBMine）和结合位点识别（使用msTALI），以检查由残基55-59和73-80组成的两个位点。根据我们的初步结果，我们得出结论，残基73-80出现的区域，促进关键的初始步骤的nsp 1的功能。鉴于来自SARS-CoV-1和SARS-CoV-2的nsp 1之间90%的序列同一性，我们推测COVID-19 nsp 1功能中相同的关键起始步骤。
2020-07-23 cs.CE q-bio.BM q-bio.QM
Vaxformer: Antigenicity-controlled Transformer for Vaccine Design Against SARS-CoV-2
University of Edinburgh（爱丁堡大学）；The Alan Turing Institute（艾伦·图灵研究所）；University of Gdańsk（格但斯克大学）；University of Victoria（维多利亚大学）
提出条件蛋白质语言模型Vaxformer，生成抗原性受控的SARS-CoV-2刺突蛋白，在稳定性和抗原性评估中优于现有模型，为通用疫苗设计提供新方法。
2023-05-18 cs.LG q-bio.BM q-bio.QM
In-Silico evidence for two receptors based strategy of SARS-CoV-2
我们提出了一种新的数值方法，能够有效地确定蛋白质表面部分之间的互补关系。这种创新的和一般的程序，基于表示的分子等电子密度表面的2D泽尔尼克多项式，允许快速和定量评估的相互作用的蛋白质之间的几何形状的互补性，这是不可行的与以前的方法。我们首先用已知蛋白质复合物的大数据集测试了该方法，在盲识别结合位点中获得了0.76的ROC曲线下总面积，然后将其应用于研究SARS-Cov-2的Spike蛋白与人细胞受体之间的相互作用特征。我们的研究结果表明，SARS-CoV-2使用双重策略：除了已知的与血管紧张素转换酶2的相互作用外，其刺突蛋白还可以与上呼吸道细胞的唾液酸受体相互作用。
2020-04-03 physics.bio-ph q-bio.BM q-bio.PE
A joint Bayesian hierarchical model for estimating SARS-CoV-2 diagnostic and subgenomic RNA viral dynamics and seroconversion
提出一种联合贝叶斯层次模型，同时估计SARS-CoV-2诊断性RNA和sgRNA病毒载量及血清转化动态，并利用交叉验证证明其可推算缺失的sgRNA轨迹。
2023-01-09 q-bio.BM stat.AP stat.ME
Adsorption of SARS CoV-2 Spike Proteins on Various Functionalized Surfaces Correlates with the Strong Infectivity of Delta and Omicron Variants
SARS CoV-2病毒于2019年底出现，并迅速发展出几种突变变体，特别是Delta和Omicron，它们在全球范围内表现出更高的传染性和不断升级的感染病例。这种病毒的主要传播途径是通过人与人之间的接触和气溶胶，但另一种可能的途径是通过接触被SARS-CoV-2污染的表面，通常表现出长期存活。在这里，我们比较了原始变体的刺突（S）蛋白的S1和S2亚基与Delta和Omicron变体的S1亚基的吸附能力。结果清楚地显示了不同变体之间以及S1和S2亚基之间的吸附能力的显著差异。总的来说，我们的研究表明，虽然Omicron变体能够比Delta更成功地吸附，但两种变体都显示出比原始菌株更强的吸附能力。我们还研究了pH条件对S1亚基吸附能力的影响，发现吸附在pH 7.4时最强，这是生理pH值。本研究的主要结论是，吸附能力和各种SARS CoV-2变异体的感染性之间有很强的相关性。
2022-02-24 cond-mat.mtrl-sci physics.bio-ph q-bio.BM
