从湖北省科技厅获悉,近日,中国科学院广州生物医药与健康研究院、中国科学院武汉病毒研究所、山东大学、广州实验室、广州医科大学等单位的研究团队,在Nature期刊上在线发表研究论文,首次解析了克里米亚-刚果出血热病毒聚合酶多个RNA合成相关功能状态结构,揭示了病毒RNA识别、RNA延伸及相关的聚合酶动态调控机制。
克里米亚-刚果出血热病毒(Crimean-Congo hemorrhagic fever virus,CCHFV)是一种高致病性蜱传RNA病毒,广泛流行于亚洲、非洲、欧洲等30多个国家。该病毒感染可导致严重的病毒性出血热及多器官衰竭,平均病死率高达40%,目前尚无特异性的抗病毒药物和疫苗获批用于临床,被世界卫生组织(WHO)列为全球优先关注的病原体之一。
中国科学院武汉病毒研究所通过多团队联合攻关,发现产物链长度为14个核苷酸的CCHFV RdRP延伸复合物(EC14,分辨率3.0埃)的冷冻电镜结构,该结构较完整地呈现了CCHFV L蛋白的整体构架并揭示了多个可能与复制相关的元件。结构分析发现,夺帽功能区的UPD和RdRP区的FID两个内罗病毒科特有元件分别位于聚合酶活性中心的上游和下游且均具有RNA结合能力,可能在长链RNA合成中发挥功能。病毒学研究则表明这两个元件均对病毒微基因组在细胞水平的扩增起到重要作用,验证了其功能相关性。
该研究进一步发现,与索非布韦具有等同核糖修饰的三磷酸核苷(XNTP)可高效掺入并抑制CCHFV RdRP合成RNA,而对与CCHFV同目不同科的裂谷热病毒和拉沙病毒的RdRP则不具有掺入活性。与索非布韦三磷酸核苷(XUTP)对HCV RdRP的干预效果相比,数种XNTP在近似条件下对CCHFV RdRP可达到同等水平的抑制程度。以上研究为深入开展内罗病毒转录和复制机制研究奠定了关键基础,也为开发针对CCHFV的特效核苷药物提供了直接依据。(姜胜来)

