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近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所李付廣研究員團(tuán)隊(duì)的合成生物學(xué)研究組聯(lián)合多家單位，發(fā)現(xiàn)棉花天然產(chǎn)物——棉酚可以廣譜抑制多種冠狀病毒，解析了其作用機(jī)制，為棉花副產(chǎn)品的綜合利用開(kāi)辟新途徑。相關(guān)研究結(jié)果以“Gossypol broadly inhibits coronaviruses by targeting RNA-dependent RNA polymerases”為題在線發(fā)表在國(guó)際著名期刊《尖端科學(xué)（Advanced Science）》（IF=17.521，中科院一區(qū)TOP期刊）上。

冠狀病毒是一類(lèi)單鏈RNA（ssRNA）病毒，新型冠狀病毒（SARS-CoV-2）隸屬于β屬冠狀病毒。研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)棉花極少感染ssRNA病毒，幾乎未發(fā)生過(guò)由ssRNA病毒引起的棉花重大病害。棉花中是否存在能夠抵御冠狀病毒的天然產(chǎn)物？帶著這一問(wèn)題，中棉所合成生物學(xué)研究組聯(lián)合鄭州大學(xué)、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院哈爾濱獸醫(yī)研究所和都市農(nóng)業(yè)研究所、深圳市第三人民醫(yī)院組成跨學(xué)科研究團(tuán)隊(duì)，進(jìn)行聯(lián)合攻關(guān)。病毒相關(guān)實(shí)驗(yàn)在哈爾濱獸醫(yī)研究所及深圳第三人民醫(yī)院完成。

研究團(tuán)隊(duì)以SARS-CoV-2為實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，采用?jì)算機(jī)高通量篩選、酶學(xué)驗(yàn)證、抗病毒實(shí)驗(yàn)和冷凍電鏡表征等多學(xué)科交叉的方式，從棉花中篩選到一種重要的次生代謝物——棉酚，發(fā)現(xiàn)棉酚可以靶向結(jié)合到RNA依賴(lài)的RNA聚合酶（RdRp）的活性口袋區(qū)域，通過(guò)阻止引物和模板的結(jié)合，從而高效抑制RdRp的活性，進(jìn)而阻遏SARS-CoV-2及其變異株的復(fù)制。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，棉酚還對(duì)豬流行性腹瀉病毒、豬急性腹瀉綜合征冠狀病毒、禽傳染性支氣管炎病毒以及豬德?tīng)査跔畈《镜榷喾N冠狀病毒具有抑制活性，表明棉酚能夠廣譜抑制冠狀病毒。研究結(jié)果開(kāi)辟了多學(xué)科交叉和多元化利用新方向，對(duì)促進(jìn)棉花天然產(chǎn)物的研究和利用、拓寬棉花副產(chǎn)品的價(jià)值鏈具有重要意義。

中棉所李付廣研究員為該論文的總通訊作者，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院都市農(nóng)業(yè)研究所任茂智研究員、鄭州大學(xué)屈凌波教授、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院哈爾濱獸醫(yī)研究所步志高研究員為共同通訊作者。鄭州大學(xué)農(nóng)學(xué)院副教授王文靜、中棉所在讀研究生李文康、哈獸研溫志遠(yuǎn)研究員、王翀副研究員、深圳市第三人民醫(yī)院劉威龍副研究員為研究論文的共同第一作者。

原文鏈接：https://doi.org/10.1002/advs.202203499

棉花天然產(chǎn)物--棉酚通過(guò)靶向RNA依賴(lài)的RNA聚合酶活性中心廣譜抑制冠狀病毒

來(lái)源：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所