SARS冠狀病毒基因組及其編碼結(jié)構(gòu)蛋白的生物信息學(xué)研究.pdf

1、目的：目的SARS-CoV是冠狀病毒的一個(gè)新的變體.目前,我們對(duì)這種新型的冠狀病毒的一些結(jié)構(gòu)、功能等特性還不完全清楚.該研究的目的在于應(yīng)用生物信息學(xué)方法分析不同地區(qū)來(lái)源的SARS-CoV全基因組序列的變異特征及堿基易變性,通過(guò)進(jìn)化樹(shù)結(jié)合序列間共有變異分布,分析SARS-CoV的地區(qū)進(jìn)化與疾病流行特點(diǎn).分析S蛋白、N蛋白、M蛋白、E蛋白等四個(gè)主要結(jié)構(gòu)蛋白的分子生物學(xué)特征和突變狀況,以及基因突變對(duì)不同地區(qū)來(lái)源的SARS-CoV病毒株各結(jié)構(gòu)蛋

2、白的結(jié)構(gòu)與功能的影響,為以后的疫苗開(kāi)發(fā)等提供依據(jù).結(jié)論59個(gè)SARS-CoV全基因組序列具有較高的同源性,來(lái)自中國(guó)內(nèi)地病毒株的變異度較高,而來(lái)自臺(tái)灣、意大利的序列變異度相對(duì)較低.動(dòng)物來(lái)源的毒株與人源毒株具有極其密切聯(lián)系.SARS-CoV全基因組序列的5'端相對(duì)保守,而3'端變異較活躍.腺嘌呤和胸腺嘧啶相對(duì)于胞嘧啶和鳥(niǎo)嘌呤來(lái)說(shuō),更易發(fā)生變異.堿基變異存在時(shí)間和地區(qū)特征.有四分之三的毒株的S蛋白沒(méi)有發(fā)生突變,S蛋白還是比較保守的.所出現(xiàn)的變

3、異和突變主要發(fā)生在來(lái)自廣東、上海、北京及香港等"非典"的高發(fā)病區(qū)和高死亡率地區(qū)的毒株上.基因突變未造成S蛋白的信號(hào)肽、跨膜螺旋等結(jié)構(gòu)的改變.SARS-CoV推測(cè)S蛋白的C端比較保守,突變未發(fā)生在跨膜區(qū)和半胱氨酸富集區(qū)內(nèi),提示突變對(duì)SARS-CoV病毒與宿主細(xì)胞的融合影響不大,但由于S1結(jié)構(gòu)域上的突變,推測(cè)會(huì)給功能受體與S1的結(jié)合造成影響.基因突變對(duì)SARS-CoV的S蛋白的功能結(jié)構(gòu)的影響不僅造成功能片段中氨基酸構(gòu)成上的改變,也使得部分功

4、能結(jié)構(gòu)片段的起止位點(diǎn)和長(zhǎng)度、片段的數(shù)量等也發(fā)生了改變.不同地區(qū)來(lái)源的推測(cè)N蛋白序列的變異很少.基因突變導(dǎo)致部分序列功能位點(diǎn)數(shù)量發(fā)生改變,但未影響抗原決定簇的數(shù)量,只是造成部分抗原決定簇的長(zhǎng)度和起止位點(diǎn)發(fā)生了變化.突變對(duì)M蛋白的結(jié)構(gòu)功能區(qū)包括跨膜螺旋、信號(hào)肽的影響不大,也未造成M蛋白的Motif的數(shù)量和構(gòu)成發(fā)生改變.對(duì)抗原決定簇的影響也主要體現(xiàn)在序列成分構(gòu)成的改變上.M蛋白和E蛋白均屬于穩(wěn)定性蛋白質(zhì),其中E蛋白疏水性最強(qiáng).三種結(jié)構(gòu)蛋白中,