冠狀病毒是一個能夠?qū)е赂忻暗牟《炯易?。在SARS發(fā)生期間,,這種病毒受到了廣泛的關(guān)注,。SARS疫情過后,,有關(guān)研制能戰(zhàn)勝冠狀病毒的抗病毒藥劑的工作得到了強(qiáng)化,,并且大部分精力被放置在僅這一種病毒身上,。
由于冠狀病毒的結(jié)構(gòu)和序列變異的非常快,,因此使得找到廣譜的疫苗非常困難,。靶向一種病毒株的疫苗可能無法有效抵抗另外一種病毒株。清華大學(xué)生物科學(xué)與生物技術(shù)系楊海濤,、饒子和院士以及上海有機(jī)所,、上海血液研究所、廣州生物醫(yī)學(xué)和衛(wèi)生研究所,、德國Würzburg大學(xué),、香港大學(xué)等研究機(jī)構(gòu)的研究人員開發(fā)出了一種對多種冠狀病毒都有效的抗病毒抑制劑。研究的結(jié)果公布在9月6日的PLoS Biology雜志上,。
研究人員通過聯(lián)合結(jié)構(gòu)和生物化學(xué)分析在主蛋白(Mpro)中結(jié)構(gòu)保守的底物結(jié)合區(qū)域確定出了一個靶標(biāo),。由于人類和其他動物沒有類似Mpro的蛋白質(zhì),因此靶向這個靶標(biāo)的副作用將會非常低,。這個底物結(jié)合位點最有潛力作為藥物開發(fā)的一個靶標(biāo),,是因為進(jìn)化上保守的區(qū)域不會像病毒基因組的其他部分那樣進(jìn)行高速突變,并因此使抗病毒藥物能夠維持它們的藥效,。
楊海濤等人創(chuàng)造出了一種人工合成的Mpro底物,,并推測如果他們阻止這種底物接近結(jié)合位點,那么就可能抑制這種蛋白酶的能力并可能中止病毒的復(fù)制,。研究人員還設(shè)計出了一種能夠與這種蛋白酶緊密結(jié)合的合成抑制劑并以它為基礎(chǔ)設(shè)計出一系列的抑制劑,。接著,,他們在這些合成抑制劑中尋找出能夠快速抑制多種冠狀病毒的蛋白酶并使這些冠狀病毒無法擴(kuò)增的化合物。而且,,在實驗中,,這些化合物對人類細(xì)胞沒有造成明顯的損傷。
這項研究開發(fā)出的化合物能夠抑制新冠狀病毒株的Mpro,。已經(jīng)知道這些新的冠狀病毒株能引發(fā)結(jié)膜炎,、支氣管炎和肺炎。通過確定能夠靶向整個冠狀病毒家族的藥物候選,,楊海濤等人進(jìn)行的這項研究為尋找從感冒到致死性的SARS病毒的抗病毒藥物構(gòu)建了物質(zhì)基礎(chǔ),。(生物通記者楊淑娟)
新聞連接
2003年,SARS在中國大爆發(fā)后,,以清華大學(xué)饒子和教授為首的研究組成功解析了SARS冠狀病毒主要毒蛋白酶(3CLpro)的三維結(jié)構(gòu),,這是世界上首次解析出SARS冠狀病毒蛋白酶的三維結(jié)構(gòu)。SARS病毒蛋白酶的解析成功,,對于SARS的防治,,具有重要的意義。這一研究成功發(fā)表在美國科學(xué)院院報(PNAS)上,。
人物簡介
饒子和,,博士,教授,,中國科學(xué)院院士,,博士生導(dǎo)師;清華大學(xué)教授,,結(jié)構(gòu)生物學(xué)實驗室主任,、中科院生物物理所所長,學(xué)術(shù)委員會主任,、清華大學(xué)"蛋白質(zhì)科學(xué)"教育部重點實驗室任,、中國晶體學(xué)會常務(wù)理事兼生物大分子委員會主任和中國生物物理學(xué)會理事兼生物大分子委員會主任。文章第一作者楊海濤為饒子和院士的博士生,。