Cell：揭示新冠病毒在受感染的宿主細胞中啟動病毒復制機制

　　人們對 SARS-CoV-2 冠狀病毒在感染過程中如何啟動它的復制過程尚不完全清楚。在一項新的研究中，來自德國亥姆霍茲研究所等研究機構的研究人員首次發現人類蛋白 SND1 與SARS-CoV-2蛋白 NSP9 共同作用，激發了受感染細胞中的這種病毒基因復制程序。他們吃驚地發現，NSP9 是產生新病毒遺傳物質的第一塊基石。這些發現對進一步的基礎研究意義重大，但也可能為治療 COVID-19 和冠狀病毒引起的其他傳染病開辟新的途徑。相關研究結果于2023年10月3日在線發表在Cell期刊上，論文標題為“SND1 binds SARS-CoV-2 negative-sense RNA and promotes viral RNA synthesis through NSP9”。

　　SARS-CoV-2 是導致 COVID-19 疾病的冠狀病毒，迄今已造成全球近 700 萬人死亡。這種 病毒的RNA基因組 含有構建新病毒拷貝的指令。當 SARS-CoV-2 感染宿主細胞時，它會接管細胞的基因表達機制來進行自我復制和增殖。這就需要構建多種類型的病毒 RNA，每種 RNA 在這種病毒的復制周期中都有特定的作用。

　　在這項新的研究中，論文通訊作者Mathias Munschauer領導的一個研究團隊重點研究了不同的 SARS-CoV-2 RNA 與人類宿主細胞蛋白之間的相互作用。

　　Munschauer解釋說，“雖然我們已經對這種病毒的自身蛋白的功能有了很多了解，但我們仍在研究受感染人體細胞中的蛋白如何影響SARS-CoV-2的復制能力。”

　　論文共同第一作者、Munschauer實驗室博士后Nora Schmidt說，“我們發現，一種名為 SND1 的宿主蛋白能夠識別一種特定類型的稱為負鏈RNA的病毒 RNA。這種負鏈RNA 是擴增新病毒 RNA 分子的模板，但不會被翻譯成蛋白。”

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　　經證實SND1 對這種病毒在人體細胞內有效復制病毒 RNA 至關重要。它不僅能與負鏈病毒 RNA 合成模板結合，還能與一種名為 NSP9 的病毒蛋白相互作用。

　　論文共同第一作者Yuanjie Wei高興地報告說，“我們的研究發現了一個關鍵細節。在人類因子SND1的刺激下，這種病毒利用自身的蛋白NSP9作為引物，啟動了RNA的產生。”

　　通過 SND1，這些作者描述了第一種被確認能夠識別負鏈病毒 RNA 的宿主蛋白。他們還首次能夠證實這種人類蛋白與 SARS-CoV-2 RNA 的結合及其與 NSP9 的相互作用有助于啟動病毒復制。如果宿主因子 SND1 缺失，NSP9 啟動病毒 RNA 合成的功能就會受損，病毒 RNA 的產生效率就會降低。

　　圖片來自Cell, 2023, doi:10.1016/j.cell.2023.09.002。

　　這些作者總結說，這些發現令人吃驚，促使人們對教科書中關于冠狀病毒的知識進行更新。除了基礎研究之外，未來醫學也將受益于新的治療靶標。此外，有證據表明，SND1 基因的罕見序列變異可能與嚴重的 COVID-19 感染和住院治療有關。

　　在這種情況下，還需要進一步的研究。將來分析 SND1 和 NSP9 的功能是否在其他冠狀病毒中得到保留，或者人類蛋白 SND1 是否也會刺激其他導致人類疾病的 RNA 病毒（如流感病毒或呼吸道合胞病毒）的復制，也將是一件有趣的事情。此外，未來的研究工作還需要闡明驅動 SND1 與 SARS-CoV-2 或其他冠狀病毒的負鏈 RNA 結合的確切分子特征。