免化所饶子和/王权团队解析的新冠病毒RNA聚合酶复合体结构获评PDB九月明星分子

发布时间：2025-06-18 10:02

近日，上海科技大学免疫化学研究所饶子和/王权团队与合作者联合解析的新型冠状病毒RNA依赖的RNA聚合酶（RNA-dependent RNA polymerase，RdRp）催化状态复合体冷冻电镜结构被蛋白质结构数据库（Protein Data Bank，PDB）选为2020年9月的明星分子（September Molecule of the Month）（图1）。

图1.PDB九月明星分子–新冠病毒RdRp复合体冷冻电镜结构

PDB指出，新型冠状病毒RdRp是新冠病毒转录复制的核心部件，被认为是重要的抗病毒药物靶标，目前紧急获批的瑞德西韦便是基于此靶标的抗病毒药物。在新冠疫情发生的几个月内，科学家们便迅速解析了新冠病毒RdRp复合体的冷冻电镜结构，其中包括上科大免化所饶子和、王权等在国际上率先解析的 “RdRp-nsp7-nsp8” 复合物结构（PDB ID：6m71，7btf）（图2）以及RdRp及其辅助因子与RNA和抗病毒候选药物瑞德西韦复合体的结构（PDB ID：7bzf，7c2k）（图3）。

“RdRp-nsp7-nsp8”复合物结构由饶子和/王权团队和清华大学娄智勇团队合作完成，于4月10日以题为“Structure of the RNA-dependent RNA polymerase from COVID-19 Virus”的研究长文在《科学》（Science）发表。RdRp及其辅助因子与RNA和抗病毒候选药物瑞德西韦复合体的三维结构由饶子和/王权团队和中国科学院武汉病毒研究所龚鹏团队合作解析，于5月22日在《细胞》（Cell）发表，题为“Structural Basis for RNA Replication by the SARS-CoV-2 Polymerase”。

联合团队在国际上首次精细描绘出了新型冠状病毒“RdRp-nsp7-nsp8”转录复制机器处在工作状态下的核心特征，展现了复合体辅助部件参与反应的分子机制和结构基础，并为瑞德西韦和法匹拉韦等候选药物的效应分子精确靶向抑制病毒RNA合成进而发挥药效活性的机制提出了解释。此外，在对SARS冠状病毒nsp7/nsp8十六聚体引物酶的研究基础上，饶子和/王权团队提出了引物酶复合体向复制酶复合体过渡的转换模型，为深入研究新型冠状病毒复制的分子机理奠定了重要的理论基础，并为开发靶向转录复制过程的抗新冠肺炎药物开辟了新途径。SARS冠状病毒nsp7/nsp8十六聚体引物酶复合体（图4）亦作为PDB本月明星分子的关联内容做了重点介绍。