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新冠病毒（SARS-CoV-2）是当前的冠状病毒流行疾病（COVID-19）的已知病因一种称为S蛋白（也记为：“spike”）促使新冠病毒进入了宿主细胞由来自韩国首尔国立大学、英国剑桥大学和美国理海（Lehigh）大学的一组研究人员共同合作，建立了首个全长S蛋白的开源全原子模型。

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研究人员说，这特别重要，因为S蛋白在病毒进入细胞中起着核心作用，使其成为疫苗和抗病毒药物开发的主要靶标，如图所示S蛋白模型

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该研究成果论文发表在最近的《物理化学杂志B》 上，题为：“在病毒膜中建立完全糖基化的全长SARS-CoV-2的S蛋白模型”。

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研究团队建立了一个称为CHARMM-GUI的图形用户界面（GUI），该界面由理海大学生物科学与生物工程学系教授、美国韩国裔科学家、Wonpil Im开发在该界面的专用网站（http://charmm-gui.org/）上的视频，详细说明了如何根据其新冠病毒的S蛋白模型构建此膜系统。

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该模型构建程序是开放访问的，可以在网站主页上找到，单击COVID-19存档链接，或者单击标题中的存档链接，然后单击左侧的COVID-19蛋白质侧边栏链接该图形用户界面程序可简单、准确、快速地模拟复杂的生物分子系统。

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Im将其描述为“计算显微镜”，使科学家能够理解无法以其他任何方式观察到的分子水平相互作用Im说：“我们的模型是首个完全糖基化的全长新冠病毒S状蛋白模型，可供其他科学家使用” “我很幸运地与韩国首尔国立大学的Chauk Seok博士和英国剑桥大学的Tristan Croll博士进行了合作。

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我们的团队花了许多天的时间，从已知的冷冻电磁结构部分中非常仔细地构建了这些模型建模非常具有挑战性，因为在许多地区，简单的建模无法提供高质量的模型”

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S蛋白结构由cryo-EM测定，通过RBD上（PDB ID：6VSB），而RBD下（PDB ID：6VXX）但是，此模型有许多遗漏的残基因此，他们首先对缺失的氨基酸残基进行建模，然后对其他缺失的域进行建模。

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此外，他们对附着于S蛋白的所有碳水化合物的潜在聚糖进行了建模由于这些聚糖阻止抗体识别，使得难以开发疫苗他们还建立了S蛋白的病毒膜系统，用于分子动力学模拟Im说，科学家们可以使用这些模型进行创新和新颖的模拟研究，以预防和治疗新冠病毒。

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参考：Hyeonuk Woo et al, Developing a Fully-glycosylated Full-length SARS-CoV-2 Spike Protein Model in a Viral Membrane, The Journal of Physical Chemistry B (2020). DOI: 10.1021/acs.jpcb.0c04553

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