武漢的突變變異株，具有許多個spike protein 的突變，使它們能夠增加傳染傳播播散擴散（transmission)和對抗體的阻抗作用（antibody resistance)
所有的武漢病毒variants(突變變異株），都顯示增加ACE2的接合結合，以及增加RBD up states的傾向。
武漢病毒..的spike mutations的allosteric effects，以及mechanistic differences，驅動種屬之間的傳染傳播播散擴散（inter-species transmission)和逃脫逃避抗體的中和作用（antibody neutralization)。SARS-CoV-2 S trimer的prefusion state包括S1和S2兩個h次單元，S1-S2之間被 furin cleavage site分隔開來，S1 subunit 包括NTD,ACE2 receptor binding domain(RBD),和兩個次領域（subdomain):SD1和SD2。
NTD和RBD是neutralizing antibodies(nAbs)主要的標的標靶。
RBD的位移（RBD transisition)介於"closed"或“down".它是receptor-inaccessible conformation，與“open"或“up"是receotor-binding conformation。
突變變異株（Variants)在S protein的遠端區域，在RBD up/down 的傾向有allosteric effects，而SD1和SD2在調節spike protein 的allostery同體異位性，扮演重要的的角色。
然而S1subunit顯示大的變動，prefusion S2 subunit大部份維持在不變異的情況。
S2 subunit包括TMPRSS2 cleavage site+ fusion peptide(FP)+heptad repeat 1(HR1)+central helix(CH)+connector domain(CD)+heptad repeat 2(HR2)+transmemvrane domain(TD)+cytoplasmic tail(CT)。
在接合結合到接受器ACE2後，在furin 和TMPRSS2 cleavage site，spike protein 進行大的,且結構性的改變，導致武漢病毒的細胞侵入（cellular entry)。
對於人類進化的感興趣的變體，我們發現 S 蛋白利用不同的機制來操縱其immunodominant regions,，即 NTD 和 RBD，並收斂於破壞 destabilizing 3-RBD down state 之共同目標。而在 B.1.1.7 變體中，這是通過修改 SD1 或 SD2 與 S2 的相互作用而發生的，而對於 B.1.351 和 B.1.1.28 變體，RBD destabilization是由 RBD-RBD 接觸介導的。事實上，我們發現了之前設計用來操縱 S 蛋白的突變之間（Henderson 等人，2020) 具有自然發生的傾向。CoV 蛋白利用 S1 subunit domain interactions來控制 RBD 的功能關鍵配置。spike的extensive interconnectivity 和固有亞穩定性使整個分子構型容易受到配對強度相對較小的修改。我們的結果表明，武漢病毒變異株利用這種機械特徵來修改spike的結構狀態。
總之，我們的研究提供了對在大流行期間自然進化的突變對 S 蛋白構造的影響的結構和機制的理解，並在此過程中提供了理解其功能影響的框架。我們證明了通過spike中不同的allosteric communication networks可以發生會聚 S 蛋白進化，以增加 SARS-CoV-2 的傳播能力和免疫逃脫能力escape neutralization at immunodominant NTD 和 RBD epitopes 的中和。
