“非典”时期的遗珠：89%的氨基酸序列同源性！抑制该靶点可有效延缓COVID-19病毒复制！
2020-03-05 Paris 转化医学网
导语：自疫情发生至今，多项新型冠状病毒相关研究相继展开，但相比于其他类型的疾病，抗病毒药物的研发和临床试验都更加困难，目前还未发现针对新型冠状病毒明确有效的特效药。
导语：自疫情发生至今，多项新型冠状病毒相关研究相继展开，但相比于其他类型的疾病，抗病毒药物的研发和临床试验都更加困难，目前还未发现针对新型冠状病毒明确有效的特效药。
近日，由芝加哥大学、阿贡国家实验室、西北大学范伯格医学院和加利福尼亚大学河滨医学院等团队联合研究，在SARS-CoV-2蛋白中发现了COVID-19新的潜在的药物靶点。该靶点—Nsp15蛋白与SARS爆发时期的蛋白有89%的氨基酸序列同源性，抑制该靶点可有效减缓病毒的复制，这有望开发成治疗COVID-19的潜在药物。
CoVs是具有阳性RNA基因组的含包膜病毒，属于冠状病毒科Nidovirales亚目，分为四个属(α、β、γ和δ)，此次武汉新型冠状病毒属于β属。冠状病毒至少含有四种结构蛋白：刺突蛋白S蛋白(spike）、E蛋白(Envelope）、M蛋白(membrane）和N蛋白(nucleocapsid)。其中S蛋白在病毒感染时促进宿主附着及病毒与细胞膜的融合。
该新型冠状病毒编码至少27种蛋白质，其中包括15种非结构蛋白（nsp1-nsp10，nsp12-nsp16）、4种结构蛋白（S、E、M 和 N）和8种辅助蛋白（3a、3b、p6、7a、7b、8b、9b 和 orf14）。在氨基酸水平上，SARS-CoV-2 基因组编码蛋白的组成上大部分和 SARS-CoV 一致，但是也存在一定差异性。通过与 SARS-CoV 进行比对，可以参考推出 SARS-CoV-2 基因组所编码各类蛋白的功能。
在本次研究中发现的新定位的蛋白—Nsp15，在冠状病毒中具有保守性，在它们的生命周期和毒力中都是必不可少的。最初，Nsp15被认为是直接参与病毒复制，但在本次研究中，研究人员发现，Nsp15通过干扰宿主的免疫反应来帮助病毒复制。
新绘制的Nsp15蛋白
传染病结构基因组学中心首席研究员、西北大学微生物免疫学教授卡拉·萨切尔（Karla Satchell）领导一个国际科学家小组，负责研究SARS病毒的结构，通过绘制病毒的3-D蛋白结构图找出应对病毒在人体内复制的方法。
萨切尔表示，Nsp15蛋白在SARS中被作为新药开发的新靶点，但并未取得很大进展，因为SARS疫情消失后，所有的新药研发都结束了。一些抑制剂虽然在当时已经被鉴定了出来，但从未进一步进行药物研发，针对“非典”开发的抑制剂现在可以针对这种蛋白进行测试。
此外，新型冠状病毒传播问题依然叕待解决，加州大学河滨分校生物医学科学教授亚当·戈齐克（Adam Godzik）的生物信息学小组在完成基因组分析和蛋白质合成结构的设计后，要继续对这些蛋白质进行定位，争取早日攻破COVID-19的传播问题。
虽然COVID-19与2003年引起流行病的SARS病毒非常相似，但新的结构揭示了这两种病毒之间的微小但潜在的重要区别，这意味着这两种病毒在它们引起的疾病传播和严重程度方面的不同模式。
萨切尔、约阿希米亚克和戈齐克以及整个中心团队将绘制病毒中28种蛋白质的结构图，克隆和表达病毒蛋白的基因，并将其作为蛋白质晶体在微型冰块状托盘中生长。相关Nsp15的结构也于今日在RSCB蛋白质数据库上公布给科学界。如果顺利，这无疑是本次疫情研究的一大突破，尤其是在全世界通力合作参与抗疫的当下。
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89
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