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新冠病毒聚合酶的工作中结构获解析
2020-05-22 23:52

近日,德国马克斯普朗克生物物理化学研究所Patrick Cramer及其研究组解析了新冠病毒(SARS-CoV-2)聚合酶的工作中结构。2020年5月21日,《自然》在线发表了这项成果。

研究人员报道了活性形式下SARS-CoV-2RNA依赖性RNA聚合酶(RdRp)的冷冻电镜结构。该结构包含病毒蛋白nsp12、nsp8和nsp7,以及两轮的RNA模板-产物双链体。nsp12的活性位点裂缝结合第一轮RNA,并通过保守残基介导RdRp活性。nsp8的两个拷贝结合到裂缝的相对侧,并定位第二轮RNA。nsp8中的长螺旋延伸部分沿着存在的RNA突出,形成带正电荷的“滑动极”。这些滑动极可以解释复制长的冠状病毒基因组所需的RdRp延伸能力。

这些结果能够详细分析抑制剂的机制,例如瑞德西韦(remdesivir,一种抗病毒活性药物),该药物可用于治疗2019冠状病毒疾病(COVID-19)。

附:英文原文

Title: Structure of replicating SARS-CoV-2 polymerase

Author: Hauke S. Hillen, Goran Kokic, Lucas Farnung, Christian Dienemann, Dimitry Tegunov, Patrick Cramer

Issue&Volume: 2020-05-21

Abstract: The coronavirus SARS-CoV-2 uses an RNA-dependent RNA polymerase (RdRp) for the replication of its genome and the transcription of its genes1–3. Here we present the cryo-electron microscopic structure of the SARS-CoV-2 RdRp in active form, mimicking the replicating enzyme. The structure comprises the viral proteins nsp12, nsp8, and nsp7, and over two turns of RNA template-product duplex. The active site cleft of nsp12 binds the first turn of RNA and mediates RdRp activity with conserved residues. Two copies of nsp8 bind to opposite sides of the cleft and position the second turn of RNA. Long helical extensions in nsp8 protrude along exiting RNA, forming positively charged ‘sliding poles’. These sliding poles can account for the known processivity of the RdRp that is required for replicating the long coronavirus genome3. Our results enable a detailed analysis of the inhibitory mechanisms that underlie the antiviral activity of substances such as remdesivir, a drug for the treatment of coronavirus disease 2019 (COVID-19)4.

DOI: 10.1038/s41586-020-2368-8

Source: https://www.nature.com/articles/s41586-020-2368-8

Nature:《自然》,创刊于1869年。隶属于施普林格·自然出版集团,最新IF:43.07
官方网址:http://www.nature.com/
投稿链接:http://www.nature.com/authors/submit_manuscript.html


本期文章:《自然》:Online/在线发表

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