SARS-CoV-2 (COVID-19)的结构和基因组图

• 冠状病毒（COVS）被包围的阳性意义，单链RNA病毒属于亚家族冠状毒素，家族冠状病素，命令Nidovirales。
• 将冠状病毒分为α冠状病毒(α冠状病毒)、β冠状病毒(β冠状病毒)、δ冠状病毒(δ冠状病毒)和γ冠状病毒(γ冠状病毒)4个属。
• 该组病毒是具有αcov和βcov的动物源性，在蝙蝠和啮齿动物中发现，而Δcov和γcov存在于禽类中。

SARS-CoV-2结构

• SARS COV-2病毒是一种贝氏菌病毒。
• 它们被包围，阳性感，单链的人畜共患RNA病毒。
• 它们是球形的多形粒子，长度在80到160纳米之间。
• SARS CoV-2包含4种结构蛋白，分别是包膜蛋白(E)、刺突蛋白(S)、膜蛋白(M)和核衣壳蛋白(N)。
• S，M和E蛋白在一起形成病毒的包络。M蛋白是最丰富，主要负责信封的形状。E蛋白是最小的结构蛋白。
• S和M蛋白也是在复制过程中参与病毒组装的跨膜蛋白。
• n蛋白质保持与形成封套内的核衣壳的RNA相关。
• 虽然N蛋白在很大程度上参与了与病毒基因组相关的过程，但它也参与了冠状病毒复制周期的其他方面(组装和出芽)和宿主细胞对病毒感染的反应。
• S蛋白的聚合物仍然嵌入在封套中，使其类似于冠状外观，因此是名称冠状病毒。

图:SARS-CoV-2的结构biorender.com

斯派克糖蛋白

图:SARS-CoV-2的Spike蛋白构象biorender.com

• 由S1和S2亚基组成的穗糖蛋白。S1亚基含有信号肽，然后是N-末端结构域和受体结合结构域。
• S2亚基含有保守的融合肽，庚氏重复1和2，跨膜结构域和细胞质结构域。
• 新型冠状病毒S2亚基高度保守，与蝙蝠类sars冠状病毒和人类sars冠状病毒具有99%的同一性。
• S1亚基股份70％对这些COV而言，但核心受体结合结构域高度保守。这些氨基酸差异负责穗蛋白与宿主受体的直接相互作用。
• 刺突糖蛋白与存在于呼吸道靶细胞中的人ACE2受体结合。这种蛋白质有一个紧密的脊状结构，使得病毒比其他同源病毒更容易附着。
• 刺突蛋白与靶细胞的受体结合后，病毒包膜与细胞膜融合，将病毒基因组释放到靶细胞中。

SARS-COV-2的基因组组织

图:SARS-CoV-2的基因组组织biorender.com

• SARS-CoV-2基因组为30kb(29891个核苷酸)的单链正义RNA，编码9860个氨基酸。G + C含量为38%。
• 其中有12个功能开放阅读框(orf)， 9个亚基因组mrna，携带一个保守的先导序列，9个转录调节序列和2个末端非翻译区域。
• 该病毒的基因组缺乏血凝素 - 酯酶基因，其特征性地发现βcov。
• 三分之二的病毒RNA，主要位于第一ORF中，转化了两种聚丙烯蛋白，PP1A和PP1AB，并编码16个非结构蛋白（NSP），而剩余的ORF编码附件和结构蛋白。
• 16个非结构蛋白质包括两种病毒半胱氨酸蛋白酶，即NSP3（纸蛋白酶样蛋白酶）和NSP5（主要蛋白酶），NSP12（RNA依赖性RNA聚合酶，NSP13（Helicate）和其他可能参与的其他NSP。病毒的转录和复制
• 病毒基因组的其余部分编码四种结构蛋白E、M、S和E，以及一些干扰宿主免疫反应的附属蛋白。
• 冠状病毒基因组结构为5 ' -leader-UTR-replicase-S (Spike) -E (Envelope)-M (Membrane)-N (nucle衣壳)-3'UTR-poly (A)尾，附属基因分散在基因组3 '末端的结构基因中。
• SARS-CoV-2在整个基因组序列上更接近于类似sars的蝙蝠cov。
• 但NSP2、NSP3和刺突蛋白均有突变，这在SARS-CoV-2的感染能力和分化机制中起重要作用
• 此外，还发现了l型和s型两种菌株。发现L谱系比检查的有限患者样品内的血统更普遍。研究 （https://academic.oup.com/nsr/article/7/6/1012/5775463)指出，“这些进化变化对疾病病因学的影响尚不清楚”。

参考文献

• 陈剑锋，郭锴，朱智，朱洪，杜国强，袁胜和袁凯(2020)。访问武汉后从一名非典型肺炎患者分离的2019年新型人病原性冠状病毒基因组特征，《新兴微生物与感染》，9:1,221-236,DOI: 10.1080/22221751.2020.1719902
• 夏森，刘敏，王超，等等。一种针对其刺突蛋白的高效泛冠状病毒融合抑制剂抑制SARS-CoV-2(以前为2019-nCoV)感染，该蛋白具有介导膜融合的高能力。细胞Res30.343 - 355(2020)。https://doi.org/10.1038/s41422-020-0305-x
• 费尔，a.r， &帕尔曼，S.(2015)。冠状病毒:其复制和发病机制的概述。分子生物学方法(Clifton, N.J.)那1282., 1。https://doi.org/10.1007/978-1-4939-2438-7_1
• Schoeman，D.，Firiling，B.C.冠状病毒包络蛋白：当前的知识。性研究J16，69（2019）。https://doi.org/10.1186/s12985-019-1182-0.
• ou x，liu y，lei x等。SARS-COV-2对病毒进入穗糖蛋白的表征及其与SARS-COV的免疫交叉反应性。自然通信（2020）11：1620 |https://doi.org/10.1038/s41467-020-15562-9.
• 郭y，cae q，hong z等。冠状病毒疾病2019（Covid-19）爆发的起源，传播和临床疗法 - 关于地位的更新。留学重新研究。（2020）7:11。https://doi.org/10.1186/s40779-020-00240-0.
• Adhikari等。早期爆发期间的流行病学，原因，临床表现和诊断，预防和控制（Covid-19）：审查综述。传染病的贫困。（2020）9:29。https://doi.org/10.1186/s40249-020-00646-x.
• https://www.livescience.com/why-coronavirus-attaches-stronger-human-cells.html

来源

• 9%——https://mmrjournal.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40779 - 020 - 00240 - 0
• 3%——https://www.tandfonline.com/doi/pdf/10.1080/22221751.2020.1719902
• 3%——https://www.researchgate.net/publication/264547924_The_Coronavirus_Nucleocapsid_Is_a_Multifunctional_Protein
• 3%——https://cmr.asm.org/content/cmr/28/2/465.full.pdf
• 2％ - https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080 / 22221751.20201719902
• 2％ - https://www.researchgate.net/publication/339176245_fusion_mechanism_of_2019-ncov_and_fusion_inhimitors_targeting_hr1_domain_in_spike_protein
• 1%——https://www.scientificamerican.com/article/researchers-map-structure-of-coronavirus-spike-protein/
• 1%——https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378111912011122
• 1%——https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4369385/
• 1%——https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK554776/
• 1%——https://www.cdc.gov/sars/lab/sequence.html
• 1%——https://taskboot.com/2020/03/05/new-coronavirus-mutants-misread-s-subtype-is-actually-the-ancestor-of-l-subtype/
• 1％ - https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acsinfecdis.0c00052
• 1%——https://bestpractice.bmj.com/topics/en-gb/3000168/aetiology
• 1％ - https://tantlanticbusinessystems.com/2020/04/03/heres-为何 - is- so-coronavirus-is-so-good-at-infecting-human-cells/