冠状病毒RNA加帽酶的鉴定与功能研究

病毒RNA的5'端帽子结构具有保持RNA稳定、起始蛋白翻译、逃逸免疫识别等重要功能，但冠状病毒等正链RNA病毒在细胞质质内进行复制，其基因组和亚基因组RNA的加帽（capping）机制与宿主细胞mRNA在细胞核内的加帽机制不同。RNA加帽主要需要三种RNA加工修饰酶参与，即RNA三磷酸酶、鸟苷酸转移酶和N7甲基转移酶。申请人的前期工作已经鉴定出SARS冠状病毒编码的N7甲基转移酶（2009年发表在PNAS上），但参与冠状病毒RNA加帽的另外两个关键酶的本质与功能还不清楚。因此，本项目拟在前期工作基础上，利用生化和遗传学手段鉴定SARS冠状病毒编码的RNA三磷酸酶和鸟苷酸转移酶，并解析其在病毒复制和RNA修饰中的功能和机制。这些研究将有助于揭示SARS冠状病毒基因组复制和致病的分子机制，对于开辟防治SARS等高传染性、高致病力病毒性疾病具有重要的理论意义和实际应用价值。

病毒RNA 的5'端帽子结构具有保持RNA 稳定、起始蛋白翻译、逃逸免疫识别等重要功能，巢式病毒（包括冠状病毒）这类正链RNA 病毒在细胞质质内进行复制，其基因组和亚基因组RNA 的加帽（capping）机制与宿主细胞mRNA 在细胞核内的加帽机制不同。我们前期的研究鉴定了 冠状病毒编码的N7 甲基转移酶，但参与这些病毒RNA 加帽的其他酶及其生物学功能并不清楚。通过本项目的研究，我们鉴定了参与Roniviridae GAV RNA加帽的2'-O-甲基转移酶；同时也鉴定了参与冠状病毒RNA加帽的N7-甲基转移酶和2'-O-甲基转移酶的新功能。此外，在研究过程中，我们发现冠状病毒核壳蛋白N与病毒RNA的结合也能有效保护病毒RNA不被宿主识别剪切，具有重要的研究价值。本项目一共发表SCI论文5篇，还有一篇SCI论文正在投稿中。这些研究将有助于揭示SARS冠状病毒基因组复制和致病的分子机制，对于开辟防治SARS 等高传染性、高致病力病毒性疾病具有重要的理论意义和实际应用价值。