我国科学家发表Science论文，揭示SARS-CoV-2病毒RNA依赖性RNA聚合酶的三维结构，助力开发新的

由新型冠状病毒SARS-CoV-2（之前称为2019-nCoV）引起的2019年冠状病毒病（COVID-19）于2019年12月出现，此后成为全球大流行病。据报道，SARS-CoV-2是β冠状病毒（betacoronavirus）属的一个新成员，与严重急性呼吸综合征（SARS）冠状病毒（SARS-CoV）和几种蝙蝠冠状病毒密切相关。与SARS-CoV和中东呼吸综合征（MERS）冠状病毒（MERS-CoV）相比，SARS-CoV-2表现出更快的人际传播，从而导致世界卫生组织（WHO）宣布为世界性的公共卫生紧急事件。冠状病毒使用一种多亚基复制/转录复合物。作为病毒多聚蛋白（polyprotein）ORF1a和ORF1ab的裂解产物而产生的一组非结构蛋白（nsp）组装在一起以促进病毒复制和转录。其中的一个关键组分—RNA依赖性RNA聚合酶（RdRp, 也称为nsp12）—催化病毒RNA合成，因而在SARS-CoV-2的复制和转录周期中起着至关重要的作用，它在这个过程中可能需要作为辅因子的nsp7和nsp8的协助。因此，nsp12被认为是瑞德西韦（remdesivir, 也称为GS-5734）等核苷酸类似物抗病毒抑制剂的主要靶点，其中瑞德西韦已显示出治疗SARS-CoV-2感染的潜力。SARS-CoV-2病毒nsp12-nsp7-nsp8复合物的三维结构。图片来自Science, 2020, doi:10.1126/science.abb7498。为了指导药物设计，在一项新的研究中，来自中国清华大学、上海科技大学、南开大学、天津大学和中国科学院生物物理研究所的研究人员使用了两种不同的方案：一种不存在DTT（数据集1），另一种存在DTT（数据集2），并利用低温电镜（cryo-EM）技术解析出nsp12与它的辅因子nsp7和nsp8形成复合物时的三维结构。相关研究结果于2020年4月10日在线发表在Science期刊上，论文标题为“Structure of the RNA-dependent RNA polymerase from COVID-19 virus”。细菌表达的全长SARS-CoV-2 nsp12（残基S1-Q932）与nsp7（残基S1-Q83）和nsp8（残基A1-Q198）孵育在一起，然后纯化出所形成的复合物。在这种复合物的存在下制备出低温电镜网格，初步筛选后发现这种网格具有良好的分散性和极佳的颗粒密度。在收集和处理7994个显微影片后，这些研究人员在2.9埃的分辨率下实现对nsp12单体分别与nsp12-nsp8二聚体和 nsp8单体形成的复合物的三维重建，正如之前在SARS-CoV中观察到的那样。除了nsp12-nsp7-nsp8复合物，他们还观察到了对应于nsp12-nsp8二聚体以及单个nsp12单体的单颗粒类型，但这些都没有给出原子分辨率下的三维重建。然而，nsp12-nsp7-nsp8复合物的三维重建提供了完整的结构分析信息。
（责任编辑：xsq）