2022年7月5日,病原生物學研究所崔勝團隊和中國農業科學院蘭州獸醫研究所鄭海學團隊在Cell Reports雜志在線發表了題為“An Anti-picornaviral Strategy Based on the Crystal Structure of Foot-and-Mouth Disease Virus 2C protein”的研究論文。
小RNA病毒科(Picornaviridae)病毒包括許多重要的人類、動物病原體。口蹄疫病毒(FMDV)是典型的小RNA病毒,也是最早發現的小RNA病毒家族成員之一。FMDV能感染豬、牛、羊和駱駝等偶蹄動物,可對畜牧業造成重大危害,而且對社會經濟及國際貿易產生深遠影響。世界動物衛生組織將FMDV列為動物A類烈性傳染病,亟需研發新型抗病毒藥物。小RNA病毒2C蛋白是高度保守的非結構蛋白,在病毒復制中發揮不可取的作用,是重要的抗病毒藥物靶標。本研究團隊聚焦小RNA病毒2C蛋白在復制中的作用,通過結構生物學研究發現潛在靶點。
本團隊研究人員首次解析了FMDV 2C高分辨率晶體結構,基于結構設計了一種抗病毒多肽(PBL-peptide)。并發現PBL-peptide能夠解離2C多聚體、抑制其ATP酶活性;證明PBL-peptide與靶點具有較高親和力(納摩爾水平),能夠破壞2C誘導的脂滴(LD)聚集。最后,研究人員還在體外活性實驗,細胞模型和乳鼠模型中系統評價了PBL-peptide的抗病毒活性。PBL-peptide的設計和應用已申請國際專利。

圖. 基于結構的FMDV原創抗病毒藥物設計、評價
該研究獲得了中國醫學科學院醫學與健康科技創新工程(2021-I2M-1-043)、IGGEB-CPR項目(CRP/CHN19-02)和國家自然科學基金(82072291、81772207、81572005、32072831)等項目的資助。中國醫學科學院病原生物學研究所崔勝研究員、高小攀副研究員和中國農業科學院蘭州獸醫研究所鄭海學研究員為本文的通訊作者,崔勝課題組博士研究生張楚和蘭州獸醫研究所楊帆副研究員為本文的共同第一作者。
原文鏈接:https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(22)00824-5