冠状病毒非结构蛋白nsp14的RNA外切和甲基化酶功能研究

SARS是由SARS冠状病毒引发的高传染、高致病的恶性疾病，曾给人类社会造成巨大损失。我们近期研究发现SARS冠状病毒非结构蛋白nsp14具有RNA外切酶和N7－甲基转移酶两种活性，分别参与病毒RNA的3'-端加工和5'端加帽过程，是病毒复制周期中关键的蛋白之一，但其作用机制及其在病毒复制周期中的生物学功能还不清楚。本研究将利用我们前期工作建立的酵母高效筛选平台，结合体外生化活性实验，通过大量的氨基酸点突变筛选，揭示该蛋白两种酶活性的结构功能关系、作用机制以及相互之间是否有协同作用。同时用我们建立的SARS冠状病毒复制子验证这些位点的功能。这些研究将有利于我们根据nsp14的结构功能特点设计针对性药物，可能为抗SARS病毒药物提供一个很好的靶点，同时有助于进一步揭示SARS冠状病毒基因组复制的分子机制。

本课题的主要研究内容是冠状病毒基因组RNA帽子结构的甲基化修饰机制，特别是参与甲基化修饰的病毒编码的非结构蛋白（如nsp14以及nsp10/16复合体）的结构功能关系。通过本课题发现了nsp14的新的甲基化修饰功能；发现了冠状病毒2‘-O-甲基转移酶的功能，解析了其晶体结构，从而揭示了冠状病毒RNA Cap-1型帽子结构甲基化修饰的机制；并设计了2‘-O-甲基转移酶的多肽抑制剂。本课题共发表SCI论文三篇，其中包括PLoS Pathogens（IF=9.2）一篇，申请专利一项。