清华大学药学院尹航课题组发文揭示新冠病毒核衣壳蛋白相分离机制学术资讯

来源：药学进展

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2021年1月21日，清华大学药学院尹航教授团队在《细胞发现》（Cell Discovery）杂志上在线发表了题为“新冠病毒的衣壳蛋白通过其N端内在无序区发生相变进入应激颗粒”（SARS-CoV-2 nucleocapsid protein undergoes liquid–liquid phase separation into stress granules through its N-terminal intrinsically disordered region）的通讯文章 [1]。

研究背景：

新冠病毒衣壳蛋白（N）干扰机制

与液液相分离

2019年底，新冠疾病爆发，随后肆虐全球。截止2021年1月24日，新冠病毒已造成超过9700万人感染，引起200多万人的死亡，是当今最令人关注的公共卫生问题之一 [2]。新冠病毒（SARS-CoV-2）是正义单链RNA病毒，其衣壳蛋白（N）具有稳定病毒RNA；调控病毒基因组的复制、转录、翻译和包装的作用 [3]。尽管衣壳蛋白的部分结构已经得到解析，然而衣壳蛋白干扰细胞正常生理过程的分子机制尚不明确。

液液相分离是生物大分子，例如蛋白、核酸等聚集浓缩形成类似液滴结构的过程。病毒感染过程中，液液相分离能为病毒提供复制场所，促进病毒机器的组装。之前的研究表明，冠状病毒能够诱导细胞内应激颗粒的组装，应激颗粒的形成会引起宿主细胞的全局翻译沉默。

研究过程：

通过N端内在无序区

和G3BP1蛋白发生相分离

2021年1月21日，清华大学药学院尹航教授团队在《细胞发现》（Cell Discovery）杂志上在线发表了题为“新冠病毒的衣壳蛋白通过其N端内在无序区发生相变进入应激颗粒”的通讯文章 [1]。研究发现新冠病毒的N蛋白能够通过N端内在无序区和G3BP1蛋白发生相分离。

01 预测可能介导相分离区域

首先，为了分析新冠病毒N蛋白相分离的能力，研究者通过在线工具预测到可能介导相分离的N端无序区。进一步地，在模拟细胞受病毒感染的应激状态下，N蛋白聚集形成微米级别的液滴，缺失该无序区抑制了液滴的形成。研究者还通过延时摄影、荧光淬灭后回复（FRAP）等手段证明了N蛋白形成的液滴具有相分离液滴的流动性。