近日,由清华大学医学院教授饶子和、娄智勇带领的结构生物学实验室研究团队找到了新冠病毒RNA“安全帽”的新戴法,并提出了相关药物研发新思路,为研发新的抗新冠药物提供了新思路。
帽结构是新冠病毒mRNA(信使核糖核酸)在宿主细胞内发挥功能所必需的重要结构,在新合成的mRNA的末端加上帽结构的过程被称为“加帽”。团队首次发现,新冠病毒能够利用其转录复制复合体中的单链核酸结合蛋白nsp9作为媒介,介导全新的加帽过程。以此为突破口,团队还观察到,核苷类抗病毒药物分子可以与nsp9结合更紧密,从而干涉加帽过程,并由此发展新型抗病毒药物。
经过多次实验,研究团队发现了一项抑制加帽反应的可能的“利器”,这就是“induce-and-lock”(诱导-封闭)机制的提出。团队通过研究发现,治疗慢性丙肝的药品索非布韦等核苷类抗病毒药物,能够通过类似的机制共价连接到nsp9蛋白,阻止加帽反应。
团队成员介绍,这是一个“请君入瓮”的过程。“就像打开一个口袋,抑制剂分子嵌合在袋口,再收紧,就可以更好阻碍功能底物与病毒蛋白质的结合途径。”当索非布韦连接到nsp9蛋白后,药物分子与病毒的特有靶点巧妙结合,再通过构象改变让抑制剂分子紧紧“捆绑”住病毒蛋白质,让它不再发挥功能。
这可谓是发现了和新冠病毒对战的“新打法”,为认识核苷类抗病毒药物的作用机制提供了全新视角,为进一步发展高亲和力、全新的抗病毒药物提供了一个全新的思考方向。