迄今為止對SARS-CoV-2三維結構的最全面分析揭示了關於這一在世界範圍內造成重大損失的病毒如何感染人類細胞和複製的新見解。在來自加文醫學研究所和聯邦科學與工業研究組織（CSIRO）Data61的肖恩·奧多諾霍教授的領導下，研究人員彙編了涉及冠狀病毒27種蛋白質的2000多種不同結構。
該分析確定了”模仿”和”劫持”人類蛋白質的病毒蛋白質，這些策略使病毒能夠繞過細胞防禦系統並進行複製。
這些結構模型可以從Aquaria-COVID資源中免費獲取，這是一個由該團隊設計的網站，旨在幫助研究界為未來的治療或疫苗”放大”病毒的潛在新目標，並且關鍵是調查新的病毒變種：
https://aquaria.ws/covid
“我們的資源包含了SARS-CoV-2結構的詳細程度，這是其他地方所沒有的。O’Donoghue教授說，他是《分子系統生物學》雜誌上一篇詳細介紹該團隊研究結果的論文的第一作者，這使我們對該病毒的活動有了前所未有的了解。
SARS-CoV-2包膜模型
為了更好地了解生物過程，研究人員確定了單個蛋白質的三維形狀–構成細胞或病毒的組成部分。蛋白質的三維結構提供了關於SARS-CoV-2構成的原子分辨率信息，這對於開發針對病毒不同部分的疫苗或治療方法至關重要。由於最近對SARS-CoV-2的研究重點，科學家們已經確定了該病毒27種單獨蛋白質的大約一千種三維結構，還有近一千種相關的蛋白質，然而直到現在，還沒有一種簡單的方法將所有的數據彙集在一起並對其進行分析。
SARS-CoV-2 RNA合成複合物模型
研究小組的分析揭示了三種冠狀病毒蛋白（NSP3、NSP13和NSP16）”模仿”了人類蛋白，研究人員認為這使得病毒能夠更好地躲避人類免疫系統，並可能導致COVID-19結果的變化。
該模型還揭示了五種冠狀病毒蛋白（NSP1、NSP3、穗狀糖蛋白、包膜蛋白和ORF9b蛋白），研究人員說這些蛋白’劫持’或破壞了人體細胞的進程，從而幫助病毒控制，完成其生命周期，並傳播到其他細胞。
“此外，我們發現了八種冠狀病毒蛋白，它們相互之間進行自我組裝–分析它們是如何組裝的，為了解病毒如何複製其基因組提供了新的見解。然而，在考慮到重疊之後，這仍然留下了14個我們認為在感染中發揮關鍵作用的蛋白質，但沒有與其他病毒或人類蛋白質互動的結構證據，”O’Donoghue教授說。
SARS-CoV-2穗狀糖蛋白和ACE2蛋白模型
“為了讓研究人員更容易獲得所有這些見解和數據，我們設計了一種新的可視化方法，稱為結構覆蓋圖。該地圖突出了我們對SARS-CoV-2的了解，以及仍有待發掘的內容–它也幫助科學家找到並使用3D模型來調查特定的研究問題。”
該團隊的分析揭示了進一步研究的機會。”迄今為止，冠狀病毒的大部分研究都集中在尖峰糖蛋白上，這是目前疫苗的主要目標。”O’Donoghue教授說：”這種蛋白質將繼續是一個重要的目標，但同樣重要的是我們將重點擴大到其他潛在的目標，並更好地了解整個病毒的生命周期。”他補充說，Aquaria-COVID資源可能會幫助研究人員更容易地調查冠狀病毒的新變種如何不同–關鍵是，如何更好地用疫苗和治療方法將它們作為目標。
病毒流通的時間越長，它就有越多的機會發生變異並形成新的變種，如Delta病毒株。我們的資源將幫助研究人員了解該病毒的新毒株如何彼此不同–我們希望這塊拼圖將有助於處理出現的新變種。
