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摘要目的当下新冠病毒（SARS-CoV-2）已经在全球范围内造成了严重的健康和经济危机。已有研究表明新冠病毒通过S蛋白受体结合域（RBD）与宿主细胞的血管紧张素转化酶2（ACE2）结合，进而入侵宿主细胞，这也为开发相应的药物为阻断新冠病毒进入宿主细胞提供了一种有效的策略。<br>　　方法在这项研究中，我们分析了ACE2α1螺旋不同长度的肽段与病毒RBD结构域的结合情况，以筛选出最佳肽段，并分析最佳肽段所有可能的突变方式对与RBD亲和力的影响，进而分析亲和力较高的突变体对阻断新冠病毒入侵宿主细胞的影响。同时考虑到病毒自身具有较高的突变率，并已产生多种致病突变株，使用虚拟对接的方法分析多肽对突变体病毒的影响。主要研究内容和结果如下：<br>　　结果1.通过ZDOCK对接以及RMSD值计算构建了ACE2与RBD相结合的参考构象，同时获得对接结果以及ACE2与RBD的结合能（-57.34748kcal/mol），并用于多肽的筛选。以ACE2肽酶结构域（ACE2-PD）的α1螺旋为模板，并根据ACE2与RBD相结合的热点结合残基设计了一系列不同长度的多肽，通过使用DiscoveryStudio（DS）软件的ZDOCK对接模块分析了所有设计的多肽与RBD的结合情况。分析发现30-38肽段与ACE2相比具有相似的对接结果，且长度最短，其中30-38肽段的ZDOCK对接结果为ZDockScore：27.70，ZRankScore：-80.467；ACE2为ZDockScore：26.97，ZRankScore：-88.363。由此确定了用于设计抑制剂的初始肽段为30-38肽段。<br>　　2.通过对初始肽段进行单点突变和三点突变，分析了所有可能的突变体与RBD的结合情况。结果表明，初始肽段中存在三个非关键位点，且最佳突变体的结合能较初始肽段提高了3倍。在对突变结合能小于-4kcal/mol的三点突变结果进行统计中发现，初始肽段更倾向于突变成碱性残基，而在亲疏水性方面并不明显，且丝氨酸、苏氨酸、半胱氨酸的突变结果较少，而这三个氨基酸均属于含羟基或硫氨基酸。通过CDOCKER对接模块又进一步对设计的寡肽与RBD结构域进行更加精细的对接模拟，结果同样显示设计的寡肽对RBD具有较高的亲和力。<br>　　3.寡肽的活性验证。通过MTT法进行寡肽的细胞毒性分析，结果显示，细胞在不同浓度寡肽的影响下，均表现出较高的细胞活力，与对照组相比无明显差异。推测设计的寡肽对细胞无毒性影响。随后分析不同浓度多肽对带有绿色荧光标记的新冠假病毒入侵细胞的影响，与对照组相比，荧光强度明显减弱，并随多肽浓度的上升，荧光强度逐渐减弱，由此验证了设计的寡肽具有阻断新冠假病毒入侵细胞的能力。同时进行荧光强度定量分析，得到的结果与CDOCKER对接结果相一致，这也同时表明，对接结果的可靠性。<br>　　4.寡肽对变异病毒株入侵宿主细胞的影响。通过进行ZDOCK和CDOCKER对接，分析设计的寡肽与变异病毒株RBD结构域的相互作用。结果显示两种对接方式均产生较高的对接分数，这表明设计的寡肽对变异病毒株也具有较高的亲和力。<br>　　结论本文通过虚拟对接的方法设计并筛选了针对新冠病毒的寡肽类阻断剂，并实验验证了寡肽的活性，这表明通过对接设计新冠病毒阻断剂是可行的。且设计的寡肽不仅对野生型病毒的RBD结构域具有阻断效果，同时也能与突变体RBD进行较好的结合，这为新冠病毒的治疗提供了新的治疗方式，同时也表明可在将来作为新型突变体病毒的一种治疗策略。