摘要

病毒属特有的蛋白质模式

作者(年代):Sandeep Bansode

在新出现和重新出现病毒感染的时代，诊断及其相关领域在防治这些疾病方面可发挥重要作用。产权范围内的大量分子序列数据有潜力在新型诊断工具的开发中做出非常重要的贡献。这种研究的每一个额外好处之一是识别特征序列，即对特定科/属/生物独特的小段蛋白质/核苷酸序列。在支持序列同一性/相似性的蛋白质产权归档签名序列中，存在多种资源。然而，这些资源没有考虑到在病毒诊断中起重要作用的分类学信息。目前的研究努力明确考虑分类学信息，从而获得病毒蛋白的属特异性特征序列。VirGen数据库为获取模式提供早期数据，例如多序列比对(MSA)。使用内部编写的perl脚本从MSA提取模式。然后通过搜索NCBI非冗余蛋白序列数据库来确认模式，从而计算敏感性和特异性。验证需要真阳性和真阴性数据集。 The total number of species belonging to a specific genus is retrieved using an Entrez query from the NCBI taxonomy database, yielding a true-positive dataset. Any protein sequence from a genus other than the one in question was included in the true-negative dataset. Patterns could be discovered for 125 of the 262 proteins in VirGen belonging to 19 families (RNA viruses), all of which clearly separated true-positives and false-positive sequences. These patterns are discovered to be part of crucial functional areas including the active site and dimerization interface when mapped onto their respective 3D structures (25 unique entries in Protein Data Bank). The resulting unique viral signature sequences/peptides can be used not only in detection tests and treatments, but also as prospective targets for viral vaccines.

核衣壳(N)蛋白对基因组功能很重要，在所有四个冠状病毒属中都有发现:α、β、γ和δ。根据生物信息学分析，冠状病毒N序列显示多肽核心有两个内在无序区(IDRs)。虽然在α、β和γ冠状病毒中都发现了这两种IDR结构，但δ冠状病毒缺乏第二种IDR。目前归属于Gamma冠状病毒属的两种新型冠状病毒的第二个IDR结构在这方面表现为中等，无序概率较低。有趣的是，这两种冠状病毒是唯一已知从海洋哺乳动物中分离出来的病毒，尤其是白鲸和宽吻海豚这两个密切相关的物种;病毒的N蛋白几乎相似，只不同一个氨基酸。由于伽马冠状病毒主要在鸟类中发现，这两种病毒仍然是系统发育异常值。最后，无论它们是在哪种冠状病毒属中发现的，两个idr都含有较高的Ser和Arg，这与它们紊乱的结构相对应。中央idr被认为在核衣壳蛋白的多任务活性中发挥关键作用，需要结构可塑性，可能影响冠状病毒的宿主取向和跨种传播。