免化所研究团队受邀发表长文综述,总结新冠病毒的结构生物学研究

发布者:冯明静发布时间:2021-09-26浏览次数:11

9月17日,上海科技大学免疫化学研究所特聘教授、清华大学教授饶子和院士与上海科技大学免疫化学研究所杨海涛研究员受邀在国际学术期刊Nature Reviews Microbiology发表题为“Structural biology of SARS-CoV-2 and implications for therapeutic development”的长文综述,总结了目前全世界在新冠病毒结构生物学研究中的突出进展,并从新冠药物靶点等角度深入分析了抗新冠治疗策略。



新冠病毒的大流行带来了前所未有的全球健康危机,时至今日已经造成了全球超过2.3亿病例的感染,给人类健康带来了巨大的威胁,但特效药仍然十分稀缺。聚焦新冠病毒生命周期中重要蛋白质的结构与功能研究,可为靶向抑制剂开发提供重要理论基础。新冠病毒隶属于冠状病毒亚科,共编码29种非结构蛋白、结构蛋白和附属蛋白,参与病毒的入侵、基因组转录与复制、病毒的组装等过程。这些蛋白既可以单独发挥生理功能,也可以组装成复杂的转录复制机器,还能够与众多的宿主蛋白因子发生广泛的相互作用,也往往是开发特效药的关键靶点。


新冠病毒的基因组与生命周期


新冠病毒的生命周期始于病毒的入侵。在入侵过程中,病毒的刺突蛋白(S protein)可与宿主细胞表面的受体结合,继而引发细胞膜和病毒膜的融合,将病毒基因组释放进入细胞内部。病毒基因组会利用宿主核糖体,直接翻译出两种多聚蛋白pp1a和pp1ab,并由病毒的两种蛋白酶,即木瓜蛋白酶PLpro和主蛋白酶Mpro,剪切成16种非结构蛋白,组装成转录复制复合物,负责病毒亚基因组和基因组的转录复制。这些组分会在内质网-高尔基体中继续进行成熟病毒的组装,并从细胞膜释放以启动下一轮的侵染过程。在此过程中,新冠病毒的刺突蛋白(S protein)、木瓜蛋白酶(PLpro)、主蛋白酶(Mpro)和病毒聚合酶(RNA-dependent RNA polymerase, RdRP)等都是关键的抗病毒药靶,论文对它们的结构与功能进行了系统的阐述,并总结了现阶段的抗体和抗病毒抑制剂的研发进展。上海科技大学为论文的第一通讯单位。


文章链接:https://www.nature.com/articles/s41579-021-00630-8