科学发现：冠状病毒的“杀手酶”

编辑推荐：一项新的研究详细说明了SARS-CoV-2冠状病毒中存在的一种关键酶的结构。SARS-CoV-2冠状病毒是导致COVID-19的冠状病毒。因为这种酶的存在使许多治疗无效。科学家们可以利用新研究中发现的数据来找到抑制这种酶的方法，可能会导致更有效的治疗。

这项研究最近发表在同行评议的《科学》杂志上，详细介绍了导致COVID-19的冠状病毒SARS-CoV-2中存在的一种关键酶的结构。

这种酶被称为校对外核糖核酸酶(或ExoN)，它从病毒的RNA中去除核苷抗病毒药物，使大多数基于核苷类似物的抗病毒治疗无效。此次研究揭示了ExoN酶的原子结构，有望开发出新的灭活方法，为新冠肺炎患者提供更好的治疗方案。

“如果我们能找到一种抑制这种酶的方法，也许我们可以用现有的核苷抗病毒疗法来杀死病毒，取得更好的结果。了解这个结构和ExoN如何工作的分子细节可以帮助指导抗病毒药物的进一步发展，”该研究的主要作者、爱荷华州立大学生物化学、生物物理学和分子生物学系的助理教授Yang Yang说。

SARS-CoV-2是一种RNA病毒，这意味着它的遗传物质是由核糖核酸组成的。当病毒复制时，它必须合成RNA。但与其他RNA病毒相比，这种病毒的基因组异常庞大，因此在RNA合成过程中出现错误的可能性相对较高。这些错误的形式是不匹配的核苷酸，太多的错误可以阻止病毒的传播。

ExoN酶扮演着校对者的角色，识别病毒RNA中的错配并纠正RNA合成过程中发生的错误。他说，这种酶只存在于冠状病毒和其他几个密切相关的病毒科中。

Yang说，消除复制错误的相同过程也消除了通常用于抗击其他RNA病毒(如艾滋病毒、丙肝病毒和埃博拉病毒)的治疗方法所提供的抗病毒药物，这部分解释了为什么SARS-CoV-2被证明如此难以治疗。

但是，Yang和他的同事们利用低温电子显微镜来详细研究酶的结构。在这项技术中，样品在玻璃冰中瞬间冷却到低温，以保存它们的天然结构。了解这种结构可以使分子与酶结合并使其失效。找到这样的分子可能会使病毒更容易受到新开发的抗病毒药物的影响。或者，它可以优化现有的抗病毒药物，如瑞德西韦。

来源：Iowa State University

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