冠状病毒RNA加帽机制及其甲基化修饰的功能研究

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，是目前生物医学领域的研究热点。冠状病毒家族中很多成员可以引起人和动物的呼吸道肠道疾病，我们的前期工作证明SARS冠状病毒RNA存在甲基化帽子结构并鉴定出病毒编码的N7甲基转移酶，但冠状病毒RNA加帽的分子机制以及在病毒感染过程中的生物学功能还不清楚。本项目拟利用SARS病毒安全型复制子和小鼠冠状病毒感染模型，使用体内外生化活性测定、病毒突变分析、蛋白晶体解析和高通量质谱鉴定等手段，系统研究冠状病毒RNA加帽和甲基化修饰的分子机理，解析多种RNA加工修饰酶的功能，探索非特异性RNA甲基修饰对宿主细胞以及病毒致病性的影响，鉴定针对冠状病毒的药物靶标，建立高通量的抗病毒小分子药物筛选系统，为揭示冠状病毒发生与致病的分子机制以及研发特异高效的抗病毒药物提供新知识和技术平台。

到目前为止，人们对RNA病毒的RNA甲基化修饰的机制及其生物学功能一直未能有深入的了解。本项目以冠状病毒为代表，系统解析了冠状病毒RNA甲基转移酶的作用机制和结构功能关系；更重要的是，揭示了冠状病毒RNA甲基化修饰与病毒免疫逃逸的生物学新功能，并针对这些特点设计了特异性的抑制剂，能够在动物水平有效抑制病毒的复制；同时也揭示了宿主抗病毒天然免疫调控的新机制。这些成果一共发表SCI论文14篇，申请专利两项。为揭示冠状病毒发生与致病的分子机制以及研发特异高效的抗病毒药物提供新知识和技术平台。