信息学在医学解锁21（2020）100438E X绘图的表面糖蛋白到设计多表位疫苗为那个预防Covid-19以利亚科拉沃莱奥拉迪波一个，h，*，阿约德吉福洛伦肖阿贾伊b，奥卢穆伊瓦以利亚Ariyo c，参孙奥卢格本加Onile d，埃斯特莫拉德约吉玛e，h，路易斯奥迪纳卡奥塞埃泽迪乌诺f，h，奥卢瓦敦辛伊亚努奥卢瓦阿德巴约b，h，伊曼纽尔塔约阿德巴约b，h，阿杜拉格贝米诺亚奥代耶米b，h，奇妙的奥卢瓦赛恩奥耶莱克b，莫约索卢瓦珍贵的奥耶沃勒g，阿约米德塞缪尔眼切除术h，奥拉乌米伊丽莎白阿金迪亚我，邦米·奥拉耶米·奥拉莫耶贡h，Victoria Oyetayo Aremub，h，阿比奥拉O。阿罗沃萨耶j，多卡斯奥卢本米阿博德林k，哈比巴特Bolanle贝洛l，托辛耶通德省森巴代霍m，埃卢昆比希尔达阿沃耶卢n，Adio Abayomi奥拉迪波o，布科拉比索拉奥拉迪波p，莉迪亚奥卢瓦托因阿贾伊q，奥卢索拉纳撒尼尔马约拉格贝r，奥卢布科拉莫尼索拉奥亚沃耶一个，朱利叶斯·科拉·奥洛克n一个奥森州Ede阿德莱克大学分子生物学、免疫学和生物信息学实验室微生物学系，尼日利亚b奥约州奥格博莫索市拉多克·阿金托拉科技大学医学生理学系生殖与生物信息学股，尼日利亚c部门的医药、传染性疾病和热带医学单位、联邦教学医院、伊多-艾基提、Ekiti国家、尼日利亚d伊莱扎德大学生物科学系生物技术计划，尼日利亚e夸拉州伊洛林大学医学微生物学和寄生虫学系，尼日利亚f夸拉州伊洛林大学微生物学和寄生虫学系，尼日利亚g奥约州Ogbomoso拉多克阿金托拉科技大学生物化学系，尼日利亚h基因组学单位、Helix Biogen Consult、Ogbomoso、Oyo state、尼日利亚我微生物学程序，部门的生物学科学、奥卢塞贡阿加古大学的科学和科技、奥基蒂普帕、翁多国家、尼日利亚j奥约州伊巴丹伊巴丹大学病毒学系，尼日利亚k部门的医学微生物学和寄生虫学、大学的拉各斯、拉各斯国家、尼日利亚l部门的微生物学、凯比状态大学、阿列罗、凯比国家、尼日利亚m部门的微生物学、喷泉大学、奥索博、Osun国家、尼日利亚n奥约州伊巴丹Precious Conerstone大学自然科学系，尼日利亚o奥森州Ile-Ife卫斯理公会医院翼Obafemi Awolowo教学医院综合大楼血液学和血液组血清学系，尼日利亚p奥约州奥格博莫索市博文大学教学医院临床护理部，尼日利亚q奥森州Ede阿德莱克大学生物化学系，尼日利亚r奥约州奥格博莫索市拉多克阿金托拉科技大学纯与应用生物学系，尼日利亚A R T I C L E我N FO关键词：COVID-19SARS-CoV-2TLRs疫苗亚单位免疫A B S T R A CT刺激和生成的T和B细胞介导的长期免疫响应是必需的为那个curbing的一种致命的病毒，例如SAR-CoV-2（严重急性呼吸道冠状病毒2）。疫苗设计中的免疫信息学方法利用SARS-CoV-2刺突糖蛋白上存在的抗原性和非过敏性表位来诱导免疫反应。预测了T细胞和B细胞表位，并对所选残基进行了致敏性、抗原性和to X icity screeningwhich were linked by appropriate linkers to形成多表位亚单位疫苗。分析了构建疫苗的理化性质，预测了分子重量、分子式、理论等电点值、半寿命、增溶性评分、不稳定性指数、脂肪族指数和肉重。疫苗结构经过构建、改进、验证和二硫化物工程以获得最佳模型。分子结合模拟与分子动力学模拟* 对应作者。尼日利亚奥孙州埃德阿德莱克大学分子生物学、免疫学和生物信息学实验室微生物学系。电话： 2348035369472.电子邮件地址：koladipo2k3@yahoo.co.uk（E.K。 奥拉迪波）。URL：http：//drkoladipo2k3@heli Xbiogenconsult.org（E.K。 奥拉迪波）。https://doi.org/10.1016/j.imu.2020.100438收到30七月2020年;收到在修订形式11九月2020年;接受27九月2020可用在线4十月20202352-9148/©2020那个作者（s）。发布由埃尔塞维尔有限公司这个is安打开访问文章下那个抄送BY-NC-ND许可证（http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/）。内容列表可在ScienceDirect医学中的信息学解锁期刊主页：http://www.elsevier.com/locate/imuE.K.奥拉迪波等艾尔。信息学在医学解锁21（2020）1004382-它被用来预测构建的疫苗与TLRs的稳定性和结合亲和力。密码子Accli-Matization和硅进行克隆以确认疫苗的表达和潜力。获得的结果表明，这种新型疫苗候选人不是X ic，能够引发免疫反应，不会诱导安过敏反应。 那个最高绑定能源是观察在TLR4（像收费一样受体4）（-1398.1）、和那个至少is TLR 2（-1479.6）。 那个稳定崛起在Th（T-helper）细胞人口与内存注意到发展，模拟后引发IFN-g（干扰素伽马）。在这一点上，候选疫苗正在等待动物试验以验证其在预防新型COVID-19（冠状病毒疾病2019）中使用的有效性和安全性感染。1. 介绍COVID-19是一种呼吸道感染，由一种称为SARS-COV-2的β冠状病毒引起。它是一种病毒RNA，其糖蛋白上有14个受体结合残基，与血管紧张素转换酶2（ACE2）受体相互作用[1]。刺突(S)糖蛋白，从病毒表面突起介导冠状病毒进入宿主细胞[1，2]。关于成熟病毒，刺突糖蛋白包含两个功能亚基，它们是S 1头和S 2分别在病毒与宿主细胞受体的结合以及宿主细胞膜与入侵病毒的融合中跟踪它们的功能。那个S 1 SARS-CoV-2的头部有一个受体结合域(RBD)，它以比SARS-CoV更重要的亲和力识别并与人血管紧张素转换酶2（hACE2）结合[3，4]。由于SARS-COV-2糖蛋白(S)促进病毒进入宿主细胞，它们成为抗体的主要靶点。冠状病毒的刺突糖蛋白被发现具有大量抗原性和免疫性[5-7]。因此，SARS-COV-2刺突糖蛋白是构建多表位疫苗的基本蛋白之一。由此，刺突的抗原性和免疫原性糖蛋白是开发在这个学习。一个多表位疫苗consists的表位肽（系列或结束-擦拭）从两个以上的免疫显性表位中检索。这些免疫显性表位是从合适的念珠菌日期抗原中挑选出来的[8]。根据结合测定、免疫原性评价和动机分析可以选择表位。此外，通过抗原性和过敏性测定评估疫苗的潜力[9]。 AAY和GPGPG等链接器被添加在两个表位之间，以实现表位效率所需的有效分离。在构建疫苗的N端，添加佐剂以提高免疫原性和疫苗在宿主中的交付[10]。Immu-noinformatics工具已成为一种新型工具在设计潜在的多表位候选疫苗时，该工具已成功用于抗丙型肝炎病毒感染的多表位疫苗的设计[10]。候选疫苗可成功刺激先天、体液和细胞免疫应答[10]。抗登革病毒介导CTL的多表位疫苗的设计（Cytoto X与B细胞表位共同的ic T淋巴细胞）和HTL（辅助T淋巴细胞）表位。设计的疫苗模型还被应用于IFN-的预测γ使用各种信息学工具诱导表位[11]。此外，利用唾液蛋白的主要氨基酸序列设计抗唾液蛋白的多表位亚单位疫苗疟疾寄生疟原虫，这种疫苗 组成的CTL、HTL和B细胞表位那个是抗原性靴子非致敏性[12]。 那个这种方法的有效性已被确定为设计疫苗以预防不同感染。现在那里is不接受疫苗或药物为那个预防或治疗的COVID-19。 然而，一个地段的疫苗和药物候选人是当前在开发、哪里，那个世卫组织有压力它关注在使用的抗生素靴子推荐weakly那个使用的抗病毒药物瑞德西韦等代理商，而不是不使用[13]。贝格尔等，还得出结论，瑞德西韦缩短了成年COVID-19患者的康复时间和下呼吸道感染[14]。 水电X氯喹有比恩显示到干扰与SARS-CoV-2与ACE 2受体结合，这使其成为可能的补救措施那个COVID-19的治疗[15]。虽然有许多潜在的疗法-peutic和预防性的候选人为那个治疗和预防COVID-19靴子没有有比恩批准美国一个适于特工为那个控制病毒。接种is那个大多数高效方法走向那个预防传染病，尤其是流感，它是一种高度传染性的呼吸道疾病感染。 人类疫苗那个是获得许可是大多数基于他们能力到elicit体液的抗体那个块感染并可能减少病原体负载[16]。因此，这项研究提出了基于疫苗的多表位蛋白亚基的设计，该亚基包含免疫刺激的表位，可以唤起体液和细胞介导的免疫反应以预防COVID-19感染。2. 方法论2.1. Retrieval of序列全基因组核苷酸序列来自国家生物技术信息中心(NCBI)和全球倡议在分享全部流感数据（吉赛德）。 三十全基因组核苷酸是选定的在吉赛德从si X非洲国家（刚果-16，南非-3、塞内加尔7、冈比亚-2、埃及-1，加纳-5）。全基因组核苷酸序列是选定的基于在他们子任务日期（在15三月和3五月2020年）那个日期是挑为避免输入病例考虑社区传播（https：//www.epicov.org）[17]。三个非洲国家的五个可用序列，尼日利亚-1，突尼斯-3和南-非洲-1截至2020年5月5日，是检索从NCBI. 一个参考序列的安隔离2020年1月17日从武汉存入号码NC_045512.2，已从NCBI恢复（https://www.ncbi.nlm.nih.gov）[18]。因此，共有来自八个非洲国家的三十三个序列用于此学习。2.2. 注释的检索序列从GISAID检索到的非洲SARS-CoV-2序列使用检索到的武汉隔离物进行了注释，访问号为NC_045512.2，作为使用NCBI工具的参考序列（https：//www。 ncbi.nlm.nih.gov/guide/data-software/）[19]。全基因组se-quences被注释以通过对偶对齐来识别SARS-COV-2先前基因缺失的刺突糖蛋白的位置（https://www.ebi.ac.uk/Tools/psa/emboss针/）[6，20]，以及刺突糖蛋白的相应核苷酸序列被翻译成带有transeq蛋白的蛋白质（https://www.ebi.ac.uk/工具/st/emboss_transeq/）[21]。2.3. 穗的抗原性预测糖蛋白用 ANTIGENpro 在 scratch 蛋 白 上 预 测 了 刺 突 糖 蛋 白 的 抗 原 性（ http://scratch.proteomics.ics.uci 。教 育 / ） [22] 和 VaxiJen（http://www.ddg-pharmfac.net/vaxijen/VaxiJen/VaxiJen.html）[23]。蛋白质划痕，阈值以上的序列的0.8是选定的[22]，当蛋白质序列以上极限的0.4是选择在瓦西耶恩[24]。 那个尖刺糖蛋白那个E.K.奥拉迪波等艾尔。信息学在医学解锁21（2020）1004383+++表格1选择性表位：（a）选择性CTL表位，（b）选择性HTL表位，（c）选定的B细胞表位。S/NCTL表位得分FTLPDWWLY3.1911WTAGAAAYY3.1128茨恩克瓦夫利3.0758ATSRTLSYY2.6146TSVDCTMY2.3795STECSNLLL2.3492KLDHRWNCY2.1760ITSTSLKIY2.1542GAEHVNNSY1.9960S/NHTL表位得分埃夫利夫斯克尔特基伊0.03QQEVFVYNVNFPLAV0.05RLFARTRS0.22伊尔法尔克里0.52HQMLIVT1.43WWLYKMGIWS1.45RARSVASQSIIAYT2.20MAYRFNGIGVTQNVL2.51MIAQYTSA2.80埃尔哈帕TV2.90DLPQGFSA6.05GYFKIYSKHTPINLV6.90FNDGVYFA7.00YKLGASQRVA8.35S/NB细胞表位FTVEKGIYQTSNFRVQPTLADAGFIKQYGDCsnnldskvgnynylyrlfrkLQDWQLIKHRPFQQTVCGPKKSTNLVKIHVSGTNGTKRFDNSRNHSSQRATPWHYSDQTASIIAYTMSLGAENSVAYSNFSTFKCYGVSPTKLNDLCFVNNTVYDPLQPELDSFKEELDKYryyrrakaptmepsNLCPFGEVFNATRFASVYTGKIADYNYKLPYHKNNKSWMESEFRVYSSANNSWTSSYCWTPSRTLFKNHTSPDVDLGDISGINA符合至少一项预测分析的标准被进一步研究到那个下一个相位的那个学习。2.4. 预测的细胞毒性T淋巴细胞(CTL)表位通过netctl1.2服务器访问http://www.cbs.dtu.dk/services/NetCTL/被用于预测通过ANTIGENpro的SARS-CoV-2刺突糖蛋白序列的CTL表位（http：//scratch.proteomics.ics.uci.edu/）或VaxiJen（http://www.ddg-pharmfac。 net/vaxijen/VaxiJen/VaxiJen.html）。与抗原相关的MHC-1结合肽、蛋白酶体C端裂解物及转运体处理（点击）运输效率是那个三少校组件那个那个预测是基于上。 那个阈值价值在CTL表位预测期间用于表位识别的权重为0.75，而C端解理和抽头运输效率的权重-ciency使用的期间那个预测是0.15和0.05,分别[25]。2.5. 帮助器T-Cell(HTL)的投影表位SARS COV-2表面糖蛋白上的HTL表位是使用免疫表位数据库(IEDB)前分泌的（tools.IEDB.org/mhcii/）[26]。 三鼠标等位基因哪个是H2-IAb、H2-IEd和H2-IAd被选为主要组织相容性II类（MHC II）。预测的表位是通过使用其MHC-II亲和力来选择的，并且百分位数排名（谁有安逆关系与那个数据库中预测表位的亲和力）[27]。那个X每个都选择了得分最低的表位等位基因。2.6. B细胞投射表位那个线性的B细胞表位的SARS COV-2表面糖蛋白是使用B细胞表位预测服务器投射;BepiPred（http：//www。cbs.dtu.dk/services/BepiPred）和BCPREDS（http://ailab-projects1.ist。 psu.edu:8080/bcpred/index.html）。所有高于0.5个阈值（BepiPred）并经BCPREDS证明的表位都被选中并进行进一步分析[28，29]。疫苗总共选择了八个B细胞表位构造。2.7. 多抗原表位疫苗的构建序列次序到那个预测制造以上使用不同的免疫信息学工具，使用预先定义的多表位疫苗构建CTL、HTL和B细胞表位。那个预测表位为CTL和HTL是主语到到X icity测试使用到X因普雷德（http://crdd.osdd。网/raghava/to X因普雷德）。RS09 motif用作改进的辅助工具那个免疫原性的那个疫苗[30]。那个CTL表位使用AAY链接，而HTL和B细胞表位使用GPGPG链接[31]。2.8. 构建物的致敏性预测疫苗阿勒托普（https://www.ddg-pharmfac.net/AllerTOP/）是用于预测最终疫苗构建物的过敏性;服务器使用k近邻(kNN)模型，精度为85.3%[32]。此外，AlgPred用于预测多表位（http：//www。imtech.res.in/raghava/algpred/submission.html）高精度疫苗致敏性;不同的算法是组合的（SVMc MASTARPs BLASTIgEepitope）并使用AlgPred进行开发。不同的方法可以用于过敏性蛋白质的高精度预处理[33]。2.9. 抗原性构建疫苗的投射瓦西延（http://www.ddg-pharmfac.net/vaxijen/VaxiJen/VaxiJen。 html）是受雇在那个预测的抗原性的那个疫苗;图。 1. 那个schematic表示的疫苗构造。E.K.奥拉迪波等艾尔。信息学在医学解锁21（2020）1004384图。2. 疫苗构建的二级结构预测。(A)卡通疫苗构造的二级结构显示阿尔法合力X、扩展链、随机线圈和beta结构。(B1，B2）由不同颜色表示的次要结构的OMPL预测。蓝色是阿尔法-合力X，而绿色是Beta strands，红色是延伸链，黄色是随机线圈。(For此图传说中对颜色的引用解读，读者参考的是此图的网页版文章。）这个服务器计算抗原性基于在二设置的数据、100已知抗原性肽和100 非 抗 原 性 肽 哪 个 是 以 70%-89% 的 精 度 建 模 [23 ， 24] 。ANTIGENpro定位于http：//scratch.proteomics.ics.uci.edu/是一个基于顺序的、独立于病理学的和无对齐预测者。 它是也受雇在构建疫苗的抗原性预测。那个抗原性预测是基于在五机器学习算法和多重表示的那个初级序列、哪个给予结果基于在蛋白质微阵列数据[22]。2.10. 物理化学性质与领域识别Protparam（https://web.expasy.org/cgi-bin/protparam/）用于确定构建疫苗的各种物理化学参数，其中可以获得以下参数：分子量、理论突起指数（PI），E.K.奥拉迪波等艾尔。信息学在医学解锁21（2020）1004385=图。3. 疫苗的三级结构构造。图。4. 疫苗终末B细胞抗原表位的构象构造。水性（重力），脂肪族指数，不稳定性指数，E X补血系数、原子构图、充电残留物、在体外和在体内半条命[34]。2.11. 二级预测结构自 优 化 预 测 方 法 (SOPMA) （ https ： //npsa-prabi.ibcp.fr/cgi-bin/npsa_automat.pl?页面npsa_sopma.html）是用于预测疫苗构建的次要结构。SOPMA预测包括螺旋、薄板、转弯和线圈的参数[35，36]。2.12. 三维构形与不连续B细胞的预测表位I-TASSER（https://zhanglab.ccmb.med.umich.edu/I-TASSER）用于预测多表位疫苗构建的三级结构。I-TASSER三级结构预测服务器旨在使用定量评估评分系统生成三级蛋白质结构以获取模型。I-TASSER服务器为每个查询提供多达五个完整输出：估计TM-score、confidence score、标准偏差和根均方偏差(RMSD)。这些估计也是可预测的[37]。构建疫苗的三级组合用于使用Ellipro预测B细胞3D构象结构（http://tools.iedb.org/ellipro），这个分配每个表位一个突起索引（PI）。 因此，埃利普罗是使用的到determine那个构象3D结构的那个线性的B细胞表位预测。 Jmol查看器是使用在可视化那个抗体表位预测。 埃利普罗结果contain每个表位中残留物的数量，残留物越多，其可偿付性越大[38]。图。5. 蛋白质验证：（A）Z分数散射图（b&c）Ramachandran情节显示最喜欢的允许和不允许地区。E.K.奥拉迪波等艾尔。信息学在医学解锁21（2020）1004386==+图。 6. 二硫化物工程显示二硫化物邦德美国预测由二硫化物由设计2.2.13. 三级精制结构在 订 单 到 refine 那 个 多 表 位 疫 苗 建 设 、 银 河 修 改 网 页（http://galaxy.seoklab.org/cgi-bin/submit.cgi?typeREFINE）这是基于CASP 10版本，使用了改进方法蛋白质侧链重建哪个是跟随由一个结构通过动态再包裹和分子的松弛模拟。银河Refineis一个证明表演算法为那个增强的质量的那个本地结构[39，40]。2.14. 三级验证结构散文-网络服务器与那个网址：https://prosa.services.came.sbg.ac。 at/prosa.php它用于验证蛋白质的投影和改进3D配置，因为这是建模的重要步骤。ProSA server用于验证疫苗结构的3D配置;散文为输入结构提供了一定程度的质量。Char-Acterized之外的异常值范围的那个本土的蛋白质指示一个概率的发生错误。 拉马钱德兰情节是也获得由输入那个GDP PROCHEK服务器上的疫苗结构文件;这也验证了疫苗并验证了它们的潜在功能[34，41-44]。2.15. 分子对接的疫苗与收费式受体刺激免疫反应是疫苗设计的目标;这需要评估抗原和TLRs之间相互作用的重要性。ClusPro 2.0服务器（http://cluspro.org/login.php?redir/qeueue.php）用于预测TLR-2之间的袖珍绑定（5d3i）、TLR-3（3ciy）、TLR-4（2z64）和TLR-9（5zln）在那个最稳定复杂的形式。 分子对接也预测那个绑定配体和受体之间的能量通过它们的计分功能。这是通过上传TRLs的PDB文件和疫苗来实现的构建用于处理和预测的cluspro 2.0 sever [45，46]。2.16. 二硫醚工程对最终构建疫苗稳定性的增强二硫化物按设计（http://cptweb.cpt.wayne.edu/DbD2/）受雇于硅二硫化物工程过程，该过程具有使用二硫化物构建的疫苗的3D配置能力。蛋白质动力学和相互作用的检查方法增强了蛋白质结构的稳定性。解折叠蛋白板岩的构象熵由于蛋白在增加后的强度而降低。蛋白质中原子动态迁移率的定量知道美国B因子is那个标准为选择[47]。2.17. 分子动态模拟的受体-配体复杂的预测那个稳定性的那个蛋白质-配体复杂的is必备、分子动力学模拟 是 实 现 这 一 目 标 的 一 种 很 好 的 方 法 。 iMOD 服 务 器（http://inods.chaconlab.org）用于进行模拟;此方法研究物理基础、结构和功能属性到那个生物学分子为确定那个综合体的可扩展性。这可以从所得结果推导出为变形性、特征值和协方差[48，49]。2.18. 免疫反应模拟硅工具，C-ImmSim（http://150.146.2.1/C-IMMSIM/index.php）用于分析多表位疫苗对所述疫苗的体液和细胞反应的免疫反应。注射疫苗产品一针硅。一步模拟相当于八小时实时;那个模拟是表演使用默认参数。 那个1000的模拟体积和模拟步骤被使用，（随机种子= 12345注射含有noLPS）。2.19. 那个在硅克隆和优化的那个疫苗蛋白质疫苗构建是codon优化的JCAT Java工具。 JCAT工具将蛋白质序列表达到另一个生物宿主的表达系统中以适应新宿主的密码子，JCAT提供适应密码子的GC和CAI值，该工具还将蛋白质序列反向翻译为DNA序列，进一步用于硅克隆。在这项研究中，JCAT用于将最终疫苗序列调整为那个E.胸罩K12菌株通过输入最终疫苗的构建表达系统，该系统正在进行适应[50]。从反向翻译获得的DNA序列被克隆到E.胸罩借助SnapGene软件，K12 pET-28a（）载体在特定限制性酶上的表达系统[51]。3. 结果3.1. 穗的抗原性预测糖蛋白预测了每个序列注释的刺突糖蛋白的抗原性，25.7%的序列在0.8的阈值通过了抗genPRO。相比之下，100%的选定avail-able序列在0.4的阈值下通过了VaxiJen。通过的序列是然后主语到进一步分析。E.K.奥拉迪波等艾尔。信息学在医学解锁21（2020）1004387图。7. 疫苗与TLR的分子对接：（a）疫苗与TLR2的分子对接（b）疫苗与TLR3的分子对接（c）疫苗与TLR4的分子对接（d）疫苗与TLR4的分子对接TLR9.表格2那个绑定能源重量的那个选定的docked模型。重量3.2. 新型细胞毒性T淋巴细胞（CTL）、辅助T淋巴细胞（HTL、MHC-II）和B细胞的投射表位使用不同的服务器投射CTL、HTL和B细胞表位，其中包含通过抗原性筛选的选定糖蛋白序列。根据他们的高分预测9个CTL和9个mer，该得分在0.75的阈值内（表1 a）。还预测了T辅助淋巴细胞表位;选择了百分比排名低的人（表1 b）。选择了0.5阈值内的B细胞表位（表1 c）并与HTL一起用于疫苗构建和CTL.3.3. 建设的小说多重表位亚单位疫苗从预测的CTL、HTL和B细胞结合表位构建了多表位疫苗，在表位的链接中使用了链接器，并在构建中链接了辅助剂，以辅助疫苗的潜力。AAY用于将CTL连接在一起，GPGPG用于连接HTL和B-cells，EAAK用于连接辅助程序[30]到整个结构。此构建是最终的疫苗构建美国显示在图。 1。3.4. 构建疫苗的致敏性、抗原性及毒性预测最终构建的疫苗被检测出过敏性、抗性和to X icity筛选;该疫苗是非过敏性的，正如AllerTOP和Algpred服务器上报道的那样，VaxiJen 2.0和ANTIGENpro预测该疫苗可以引起抗原反应和ton-X Inpred Predicted itsnot to X爱城。使用BLASTp server对疫苗中的epi-topes与人类蛋白质组进行了比较分析，表明疫苗与人类之间不存在显着相似性蛋白质组。3.5. 物理化学性质与领域识别对 protparam 进 行 的 理 化 分 析 表 明 ， 建 筑 物 的 mo- 眼 重 量 为73253.02。构造有C的mo-耳公式3330 H 4905 N 895 O 952 S 17;理论等电点价值是预测在9.22. 那个半条命是预期的到成为4.4 h在哺乳动物网织红细胞中体外，>酵母20小时和> 10小时E.胸罩。不稳定指数(II)为25.82;脂肪指数预测是56.60.那个肉汁是at-0.425. 丙氨酸、甘氨酸和丝氨酸是观察进入丰富。3.6. 二级投影结构SOPMA在线服务器用于预测构建疫苗的次要结构。该服务器还提供有关疫苗结构的次要结构信息，其中包括Alpha heli X 15.75%，扩展链19.35%，随机线圈63.29%和Beta turn结构2.60%。这些都代表在图。2。从图中可以看出，随机线圈的高百分比表示那个高集中的表位在那个点[52]（见图。 3）。3.7. 三维构形与不连续B细胞的预测表位I-TASSER（https://zhanglab.ccmb.med.umich.edu/I-TASSER）是互动疫苗-疫苗-疫苗-疫苗-TLR2TLR3TLR4TLR9绑定能源-1479.6-1414.6-1398.1-1477.3E.K.奥拉迪波等艾尔。信息学在医学解锁21（2020）1004388-±±-图。8. TLR2的分子动力学模拟：（a）配体-受体相互作用的自旋预测（b）配体-受体相互作用的协方差图（c）配体-受体相互作用的特征值（d）配体-蛋白质相互作用的移动性B因子（e）配体-蛋白质相互作用的变形性B因子区域(f)弹性网络的那个配体-蛋白质互动(g)方差的那个配体-蛋白质互动。用于预测多表位Vac-Cine构造的3D配置。预测有五种模型，但模型1是根据2.14的信心分数选择的，估计TM-score、0.46 0.15和根均方差(RMSD)为13.3 4.1 Å。 构建疫苗的B细胞构象表位是使用Ellipro服务器识别的（图。 4.）3.8. 三级精制结构三维构型的细化涉及蛋白质侧链的重建、分子动态模拟和重包装;这是为了改善疫苗的三级结构。Galaxy Refine webserver被用来细化疫苗的配置，五精制模型是预测，和模型1是选定的在那个标准其中包括0.9187 GDT-HA、0.501 RMSD、2.814 MolProbity、38.1的冲突分数，可怜的旋转器的1.1,拉玛收藏82.0.3.9. 三级验证结构拉马钱德兰地图显示（图。5）模型蛋白的分布，其中83.3%在有利区域，11.3%在允许区域，5.4%在不同区域。网络散文预测输入疫苗模型的Z分为1.46;这超出了在可比较大小的本地蛋白质的情况下经常发现的分数范围，并且ERRAT在线服务器显示了一个质量分数68.64%。E.K.奥拉迪波等艾尔。信息学在医学解锁21（2020）1004389图。9. TLR3的分子动力学模拟：（a）配体-受体相互作用的自旋预测（b）配体-受体相互作用的协方差图（c）配体-受体相互作用的特征值（d）配体-蛋白质相互作用的移动性B因子（e）配体-蛋白质相互作用的变形性B因子区域(f)弹性网络的那个配体-蛋白质互动(g)方差的那个配体-蛋白质互动。E.K.奥拉迪波等艾尔。信息学在医学解锁21（2020）10043810图。10. TLR4的分子动力学模拟：（a）配体-受体相互作用的自旋预测（b）配体-受体相互作用的协方差图（c）配体-受体相互作用的特征值（d）配体-蛋白质相互作用的移动性B因子（e）配体-蛋白质相互作用的变形性B因子区域(f)弹性网络的那个配体-蛋白质互动(g)方差的那个配体-蛋白质互动。E.K.奥拉迪波等艾尔。信息学在医学解锁21（2020）10043811图。11. TLR9的分子动力学模拟：（a）配体-受体相互作用的自旋预测（b）配体-受体相互作用的协方差图（c）配体-受体相互作用的特征值（d）配体-蛋白质相互作用的移动性B因子（e）配体-蛋白质相互作用的变形性B因子区域(f)弹性网络的那个配体-蛋白质互动(g)方差的那个配体-蛋白质互动。3.10. 二硫化物工程二硫工程由Design v2.0 server通过二硫工程完成;这个is必要的到增强和援助那个稳定性的那个改良疫苗的结构。共发现98对二硫化物工程有用残留物，其中10对（PRO511-SER532 ARG574-TYR577ARG48-GLY77ASP587-TYR602SER597-SER601VAL106-GLY543ALA593-ARG598 PRO168-GLU566GLY51-ASN514MET64-ARG69）是选定的在那个地面的他们能源、Chi3值和高B因子美国显示在图。 6。3.11. 分子对接对接是硅模拟疫苗与TLRs的绑定以预测疫苗如何绑定到TLRs的过程在体内。该疫苗的分子对接是使用ClusPro 2.0完成的，TLR2、TLR3、TLR4和TLR9单独用作受体（图。7）。那个投影的分子互动的那个疫苗与那个发电机式接收器模型从哪个那个最好的是选定的为每个受体-配体配合物基于其结合能重量，如图所示表格2。E.K.奥拉迪波等艾尔。信息学在医学解锁21（2020）10043812图。12. 硅克隆用于适应pET28a的疫苗（+）向量以红色显示选择区域。限制性酶XhoI（158）和XbaI（335）作为那个克隆站点。 （为解释的那个参考到颜色在这个图传说，那个阅读器is参考到那个网络版本的这个文章。）图。 13. 免疫模拟服务器（C-ImmSim）预测结果的免疫响应之后管理的疫苗建设;(a)抗原和免疫球蛋白;(b) CD4帮助者T细胞人口每状态;(c)诱导的级别的那个细胞因子和辛普森指数、D (d) B淋巴细胞细胞人口。3.12. 分子动力学模拟对选定的Doccine-receptor Complex进行正常模型分析(NMA)以研究使用iMODs服务器的稳定性和流动性。疫苗蛋白及其受体被预测到旋转走向每个其他;那个关系is代表由小黑箭在无花果。8a、9a和10a及11分别为TLR2、TLR3、TLR4和TLR9。高变形能力区域的铰链表示疫苗受体COM-plex的变形能力，如在无花果。8e、9e和10e及11 e分别适用于TLR2、TLR3、TLR4和TLR9。B因子与通过NMA推断的RMS值成正比（无花果。8d、9d和10d，以及11 d）。E.K.奥拉迪波等艾尔。信息学在医学解锁21（2020）10043813--±±-从iMODs服务器获得的疫苗受体复合物的特征值分别为TLR2、TLR3、TLR4和TLR9的2.27 E-05、2.06 E-06和1.53 E-05（无花果。8c、9c和10c及11c）。据报道，方差与特征值成反比。可以从无花果。8g、9g和10g，以及11 g分别用于TLR2、TLR3、TLR4和TLR9。从残差索引图来看，红色、蓝色和白色颜色代码表示方差matri中残差的相关、反相关和不相关对X（图。8 b 9b、10b和11b）。观察到每个疫苗-TLR对接的地图都不同。由iMODs生成的弹性网络模型（无花果。8f、9f和10f及11f）代表通过弹簧连接的一对原子。每个点代表支持的原子对之间的一个弹簧;钢筋弹簧以弹性中的暗灰色区域为代表图形。3.13. 密码子适应与硅克隆将COVID-19疫苗构建整合到E.胸罩表达式系统需要使用JCAT和SnapGene服务器。使疫苗适应E.胸罩预测k12菌株GC含量为57.03%，密码子适应指数（CAI）为0.92并将该蛋白序列反译为an E.胸罩密码子相容核苷酸。反转录核苷酸适应于表达系统的E.胸罩利用限制性酶XhoI（158）和XbaI（335）作为克隆位点（图。 12）。3.14. 免疫反应模型C-ImmSim服务器链接到http://150.146.2.1/C-IMMSIM/index.php揭示了成功的免疫反应系统和候选疫苗的增加半条命。特异性免疫球蛋白-乌林和白细胞介素浓缩物是显示（图。 13一个和c）。 活动的CD4、T-helper淋巴细胞计数（图。 13 b）美国井美国B淋巴细胞计数为揭穿了。4. 讨论最近爆发的COVID-19大流行使世界处于紧急状态，导致科学和研究界需要解决病毒式祸害。预防比治疗要好得多，这是一个永远不能过分强调的事实;所以它需要一个快速响应的科学家全部超过那个世界。疫苗被认为是预防传染病传播的可靠方法。免疫信息学使疫苗在短时间内发育成为可能，以及疫苗亚单位，它们是一种疫苗--源自有机体整个基因组的片段。由于能够诱导体液和细胞介导的反应，而无需恢复到广泛的菌株类型并消除处理病原体的风险，疫苗亚单位对疫苗的设计和开发产生了积极的影响。正如福奇曾经说过的：“全球需要疫苗，大流行的广泛地理多样性需要更多比一有效疫苗接近。”在这项研究中，来自NCBI和GISAID的SARS-CoV-2刺突糖共蛋白的氨基酸序列。SARS-CoV-2刺突gly-共蛋白是根据它们具有ACE-II受体特有的受体结合域(RBD)的报告选择的，该受体介导病毒进入宿主。刺突糖蛋白也已知与相对保守的残基蛋白抗原[1]所以，做吧 诱导免疫原性反应的良好目标。对选定的se-quences进行抗原性和过敏性筛查，发现它们具有抗原性和非过敏性;这是疫苗学的一个重要方面。由于多表位疫苗需要CTL、HTL和B细胞表位，CTL、HTL和B细胞表位，因此CTL、HTL和B细胞表位预测被带出[53]。这一点很重要，因为T细胞识别由MHC分子预表达的表面抗原。MHCⅡ类分子表面抗原呈现到T-helper细胞和B细胞;识别和绑定到B细胞表位激发抗体和记忆细胞。从这些分析中得到的结果发现，刺突糖蛋白包含大量的MHC-II和B细胞结合表位;这些用于使用适当的链接器构建候选疫苗。疫苗需要一种佐剂来产生强烈的免疫反应，也使用了将佐剂附加到涉及链接剂的疫苗上;因此构建了完整的疫苗。了解疫苗的物理化学对其蛋白质的稳定性、溶解度和其他物理性质是必要的体外和体内。物理和化学预测服务器（protparam）预测的特性表明该疫苗的分子量为73.5 kDa，这在可接受候选疫苗的范围内[34]。理论pI值9.22表明疫苗具有良好的结构折叠，脂肪指数预测为56.60，表明疫苗有脂肪侧链，不稳定性指数（25.82）预测疫苗是稳定的。那个疏水性的那个疫苗是揭晓由那个肉汁结果的0.425.哺乳动物网状位细胞中的半活态预测为4.4 h体外，> 20小时内酵母和10小时内E.胸罩体内。那个三级结构的那个疫苗候选人是预测使用我-TASSER服
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