近日,武汉大学生命科学学院教授郭德银领导的研究组在SARS病毒基因组复制机制研究中取得重要突破。研究团队以冠状病毒特有的多个RNA加工酶为主要目标,通过酵母菌系统的功能筛选和体外生物化学分析,发现SARS病毒基因组1b区编码的非结构蛋白nsp14同时具有两种RNA加工酶活性:一是参与RNA 5'-端加帽的N7-甲基转移酶,二是进行RNA 3'-端降解的核酸外切酶。研究还利用SARS病毒复制子系统证明,这些酶活性是SARS病毒基因组复制所必需的。该成果已在线发表于美国《国家科学院院刊》。
郭德银研究组长期致力于SARS病毒基因组复制机制的研究,此前已发现SARS病毒基因组复制表达过程中使用两种非经典亚基因组RNAs,证明亚基因组RNA不连续转录发生在负链合成阶段;建立了SARS病毒蛋白的相互作用关系图谱;并构建了携带灵敏报告基因的SARS病毒复制子。这些前期工作已发表在Journal of Virology、PLoS ONE等学术期刊上。
SARS病毒于2002-2003年在广东暴发流行,迅速传播至30多个国家和地区,对全球公共卫生和经济社会造成重大危害。2001年,武汉大学田波院士以前瞻性眼光提出重视新发、突发重大病毒性疾病研究,在生命科学学院建立了武汉大学现代病毒中心和当时全国高校唯一的三级生物安全(P3)实验室,为该校在SARS病毒研究方面提供了得天独厚的条件。
尽管SARS病毒已得到控制,但自然界野生动物群体中仍存在SARS样冠状病毒,再次暴发的危险依然存在。此外,新发和再发的RNA病毒(如艾滋病病毒、高致病性禽流感病毒、丙型肝炎病毒、埃博拉病毒等)对人类健康构成持续威胁。此次研究不仅为揭示RNA基因组复制和RNA病毒致病分子机制提供了新知识,为新型抗病毒药物的设计和筛选提供了重要基础,而且所建立的酵母菌功能筛选系统还可作为抗SARS病毒药物筛选的高通量平台。