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2020-04-13 11:33 |
《科學》發(fā)表饒子和院士團隊新冠病毒研究成果
在新型冠狀病毒（SARS-CoV-2）引起疫情爆發(fā)的當下，抗病毒藥瑞德西韋（remdesivir）在全世界備受關(guān)注，用于治療COVID-19患者的臨床結(jié)果牽動無數(shù)人的心。 Ijk hV
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瑞德西韋是一款尚未獲批的抗病毒藥，原本計劃被用于治療埃博拉病毒引起的疾病。而人們對瑞德西韋抗新冠病毒感染的潛力寄予厚望，與它可能起作用的靶點有關(guān)，也就是依賴RNA的RNA聚合酶（RdRp）。無論是埃博拉病毒還是新冠病毒，以及其他一些RNA病毒，RdRp是病毒RNA進行復制和轉(zhuǎn)錄時所需的一個核心元件。而瑞德西韋，作為一種核苷類似物，可以摻入正在合成的RNA鏈，競爭性抑制RdRp，從而阻斷病毒增多。 h4+*ssnYV
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由于RdRp在新冠病毒感染過程中起了不可或缺的作用，除了瑞德西韋外，科研人員們也在尋找針對這一關(guān)鍵靶點的其他潛在療法。解析新冠病毒RdRp的三維結(jié)構(gòu)，將為設計和驗證針對這一靶點的小分子藥物打下堅實基礎。 7 p1B"%
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近日，由中國結(jié)構(gòu)生物學家饒子和院士領銜的一支研究團隊，應用冷凍電鏡（cryo-EM）技術(shù)，率先描述出了新冠病毒RdRp與兩種輔助蛋白相結(jié)合的復合物結(jié)構(gòu)，并且模擬出瑞德西韋與新冠病毒RdRp結(jié)合的方式。這項成果在頂尖學術(shù)期刊《科學》正式上線發(fā)表。 9%bErMH L
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論文中指出，新冠病毒的RdRp具有其它病毒RNA聚合酶的保守特征，與輔助蛋白結(jié)合的復合體整體結(jié)構(gòu)與SARS病毒相似，但是在一些關(guān)鍵特征上與SARS病毒不同。解析結(jié)構(gòu)顯示，在新冠病毒RdRp的N末端，研究人員首次發(fā)現(xiàn)了一個獨特的“β發(fā)卡”結(jié)構(gòu)域。“這一結(jié)構(gòu)域的發(fā)現(xiàn)為闡明新冠病毒RNA聚合酶的生物學功能提供了新的線索�！毖芯咳藛T介紹。 MSRk|0Mcr
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▲新冠病毒RdRp（也稱nsp12）與輔助蛋白nsp7、nsp8形成復合物的完整結(jié)構(gòu)（圖片來源：參考資料[1]） sZ;Gb^{Z
在此結(jié)構(gòu)信息的基礎上，研究團隊繼續(xù)探討了瑞德西韋結(jié)合并抑制新冠病毒的可能機制。這里，研究人員將其作用方式與另一種抗病毒藥索非布韋（sofosbuvir）和病毒相互作用的模式做了比對。索非布韋是一款可以治愈丙肝的重磅藥物，同樣是一種核苷抑制劑，靶向丙肝病毒的NS5B多聚酶。基于極高的相似性，研究人員模擬出了瑞德西韋效應分子與新冠病毒RdRp可能的作用模式。 USS%T<Vk
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▲根據(jù)索非布韋與丙肝病毒NS5B的結(jié)合，模擬瑞德西韋與新冠病毒RdRp的結(jié)合（圖片來源：參考資料[1]） v`]y:Ku|wR
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研究人員在論文中指出，“考慮到核苷類似物的結(jié)構(gòu)相似性，此處討論的結(jié)合模式和抑制機制也可能適用于其他此類藥物或候選藥物”。 U3` ?Z`i(
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感謝科學家們的不懈努力，除了RdRp這一核心元件外，新冠病毒其他一些關(guān)鍵蛋白的結(jié)構(gòu)也已在近期被接連破解。多個富有潛力的藥物靶點，為治療新冠病毒開發(fā)雞尾酒療法提供了基礎，也有望用于發(fā)現(xiàn)廣譜抗病毒藥物，治療新冠病毒以外的致病病毒感染。
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