上海交通大學史衛峰等團隊最新發布最大的RNA病毒蛋白結構數據庫RVPSD

RNA病毒是遺傳多樣性最豐富、進化速度最快的一類微生物，能夠引發多種人類、動物和植物感染性疾病，對全球公共衛生與生物安全構成持續威脅。解析RNA病毒蛋白的三維結構，是理解病毒感染與免疫逃逸機制、指導抗病毒藥物和疫苗研發的關鍵基礎。然而，受限于蛋白結構解析技術等因素的限制，目前實驗解析的RNA病毒蛋白結構仍然十分有限。

近日，上海交通大學等團隊合作在bioRxiv預印平臺發布了“RNA病毒蛋白結構數據庫”（RNA Viral Protein Structure Database，RVPSD）。該數據庫基于人工智能結構預測技術，系統整合了大規模RNA病毒蛋白三維結構數據，填補了RNA病毒蛋白結構資源分散、缺乏統一平臺的空白，為病毒結構生物學研究提供了專業、開放的一站式資源平臺。RVPSD數據庫訪問地址：https://virus.9itsg.net/#/home。

RVPSD共收錄154,716個RNA病毒蛋白結構，覆蓋5,263種RNA病毒和149個病毒科，是目前最大的RNA病毒蛋白結構數據庫。所有蛋白結構均基于AlphaFold2預測獲得，其中84.9%的結構具有較高結構置信度（pLDDT＞70）。數據庫在分類和功能注釋層面均具有廣泛覆蓋，既包括黃病毒、小RNA病毒、冠狀病毒等公共衛生高度關注的病毒科，也涵蓋大量研究較少的新發現或未充分注釋表征的RNA病毒。

為了方便用戶使用的、面向下游結構分析，RVPSD數據庫整合了病毒分類信息、核酸與蛋白序列、功能注釋及結構預測結果，并支持基于序列和結構的雙模式檢索。用戶可通過BLASTP進行序列比對，也可利用Foldseek進行結構相似性搜索，并在網頁端通過交互式三維可視化工具直接查看蛋白結構細節。數據庫還提供PDB格式文件下載，滿足多樣化研究需求。

圖. 基于AlphaFold2的結構預測流程、pLDDT值分布及RVPSD應用示例

作為首個整合跨RNA病毒類群、大規模高置信度AI預測蛋白結構的專業數據庫，RVPSD將病毒分類信息、核苷酸/蛋白序列、功能注釋與蛋白三維結構數據有機整合，為RNA病毒的結構生物學研究奠定了基礎。該數據庫的上線，不僅為病毒進化、宿主相互作用研究提供了全新的支撐資源，也將為抗病毒藥物和疫苗開發提供重要的結構數據，助力全球新發及再發病毒性傳染病防控。

上海交通大學史衛峰教授、師詠勇教授和山東第一醫科大學李娟教授為論文的共同通訊作者，上海交通大學楊強震博士、科研助理田忠帥和山東第一醫科大學胡弢教授為共同第一作者。上海交通大學碩士生婁江溶、助理研究員劉恒聰為本論文合作者，悉尼大學Edward C. Holmes教授對本研究提供了指導。本研究得到上海交通大學醫工交叉重點項目（YG2023ZD01）、國家自然科學基金（32325003、32370724、82472254）、國家重點研發計劃（2023YFC2307503）等項目的資助。