近日，我院生物治疗国家重点实验室/急诊科逯光文教授团队，在国际知名学术期刊Nucleic Acids Research（IF：11.501）发表了题为“Crystal structure of SARS-CoV-2 nsp10 bound to nsp14-ExoN domain reveals an exoribonuclease with both structural and functional integrity”的研究论文，首次揭示出新冠病毒nsp10/nsp14-ExoN核糖核酸外切酶复合物的结构和功能特征。
新冠病毒（SARS-CoV-2）自2019年12月底被发现以来，截至2021年5月6日已经造成累计超过1.5亿人感染和超过320万人死亡。目前已有疫苗被批准使用，但仍无特效药物。
新冠病毒的非结构蛋白14（nsp14），拥有2个功能性结构域，分别为N端的核糖核酸外切酶（Exoribonuclease, ExoN）结构域和C端的N7-甲基转移酶结构域。其中，nsp14-ExoN 结构域具有RNA校正功能，能切除病毒复制过程中错配的核苷酸，维持基因组的稳定性，同时其内在酶活性可能赋予新冠病毒对核苷类似物药物的抗性。因此，nsp14-ExoN是一个重要的潜在抗病毒靶点。
图 新冠病毒nsp10/nsp14-ExoN异源二聚体复合物结构
在此项工作中，研究人员通过不同蛋白表达构建策略及结晶条件筛选，首次解析出分辨率为2.7-Å的新冠病毒nsp10/nsp14-ExoN复合物晶体结构，发现新冠病毒ExoN结构域具有完整的核糖核酸外切酶折叠及正确的活性位点构象。随后的结构及功能数据表明，nsp10在结合nsp14-ExoN或nsp16时，其结合界面广泛重叠，但不同之处在于nsp10上的α1’螺旋，其在结合nsp14-ExoN或nsp16时，存在不同的构象状态，并在结合nsp14-ExoN时发挥重要作用。最后研究人员通过体外RNA切割实验证明nsp10/nsp14-ExoN复合物具有完整的核糖核酸外切酶活性，并阐明nsp10/nsp14-ExoN在发挥酶活性时，对不同的二价金属离子具有选择性及依赖性。
该研究所报道的具有完整酶活性的nsp10/nsp14-ExoN复合物结构及功能数据不仅能帮助理解新冠病毒的RNA校正机制，还将促进靶向nsp10/nsp14-ExoN的抗病毒抑制剂研发。
华西医院急诊科及生物治疗国家重点实验室为该论文的第一完成单位和第一通讯单位，逯光文教授为论文通讯作者，生物治疗国家重点实验室博士研究生林升和陈华为论文并列第一作者，该研究还得到了四川大学董浩浩教授、邓东教授和曹钰教授的大力支持。
该研究受到了四川省新冠肺炎专项研究基金（2020YFS0010）、四川大学华西医院新冠肺炎专项研究基金（HX-2019-nCoV-004）和四川大学华西医院青年英才支持计划（ZYYC20008）等项目的资助。
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