2022年7月5日,病原生物學(xué)研究所崔勝團(tuán)隊(duì)和中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蘭州獸醫(yī)研究所鄭海學(xué)團(tuán)隊(duì)在Cell Reports雜志在線發(fā)表了題為“An Anti-picornaviral Strategy Based on the Crystal Structure of Foot-and-Mouth Disease Virus 2C protein”的研究論文。
小RNA病毒科(Picornaviridae)病毒包括許多重要的人類、動(dòng)物病原體??谔阋卟《荆?/span>FMDV)是典型的小RNA病毒,也是最早發(fā)現(xiàn)的小RNA病毒家族成員之一。FMDV能感染豬、牛、羊和駱駝等偶蹄動(dòng)物,可對畜牧業(yè)造成重大危害,而且對社會經(jīng)濟(jì)及國際貿(mào)易產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。世界動(dòng)物衛(wèi)生組織將FMDV列為動(dòng)物A類烈性傳染病,亟需研發(fā)新型抗病毒藥物。小RNA病毒2C蛋白是高度保守的非結(jié)構(gòu)蛋白,在病毒復(fù)制中發(fā)揮不可取的作用,是重要的抗病毒藥物靶標(biāo)。本研究團(tuán)隊(duì)聚焦小RNA病毒2C蛋白在復(fù)制中的作用,通過結(jié)構(gòu)生物學(xué)研究發(fā)現(xiàn)潛在靶點(diǎn)。
本團(tuán)隊(duì)研究人員首次解析了FMDV 2C高分辨率晶體結(jié)構(gòu),基于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了一種抗病毒多肽(PBL-peptide)。并發(fā)現(xiàn)PBL-peptide能夠解離2C多聚體、抑制其ATP酶活性;證明PBL-peptide與靶點(diǎn)具有較高親和力(納摩爾水平),能夠破壞2C誘導(dǎo)的脂滴(LD)聚集。最后,研究人員還在體外活性實(shí)驗(yàn),細(xì)胞模型和乳鼠模型中系統(tǒng)評價(jià)了PBL-peptide的抗病毒活性。PBL-peptide的設(shè)計(jì)和應(yīng)用已申請國際專利。
圖. 基于結(jié)構(gòu)的FMDV原創(chuàng)抗病毒藥物設(shè)計(jì)、評價(jià)
該研究獲得了中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)與健康科技創(chuàng)新工程(2021-I2M-1-043)、IGGEB-CPR項(xiàng)目(CRP/CHN19-02)和國家自然科學(xué)基金(82072291、81772207、81572005、32072831)等項(xiàng)目的資助。中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院病原生物學(xué)研究所崔勝研究員、高小攀副研究員和中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蘭州獸醫(yī)研究所鄭海學(xué)研究員為本文的通訊作者,崔勝課題組博士研究生張楚和蘭州獸醫(yī)研究所楊帆副研究員為本文的共同第一作者。
原文鏈接:https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(22)00824-5