近日,河南省基础研究助力疫情防控取得新进展。中国农业科学院棉花研究所李付广研究员团队牵头,联合河南省内外多家单位,发现棉花天然产物——棉酚可以广谱抑制多种冠状病毒,并解析了其作用机制,相关研究结果在线发表在国际著名期刊《尖端科学(Advanced Science)》上。
冠状病毒(ssRNA)是一类单链RNA 病毒,新型冠状病毒(SARS-CoV-2)隶属于β 属冠状病毒。研究团队发现棉花极少感染冠状病毒,几乎未发生过由冠状病毒引起的棉花重大病害。棉花中是否存在能够抵御冠状病毒的天然产物?带着这一问题,科研人员以新型冠状病毒SARS-CoV-2 为实验模型,采用计算机高通量筛选、酶学验证、抗病毒实验和冷冻电镜表征等多学科交叉的方式,从棉花中筛选到一种重要的次生代谢物——棉酚。研究发现,棉酚可以靶向结合到RNA 依赖的RNA 聚合酶(RdRp)的活性口袋区域,通过阻止引物和模板的结合,从而高效抑制RdRp的活性,进而阻遏SARSCoV-2 及其变异株的复制。此外,棉酚还对猪流行性腹泻病毒、猪急性腹泻综合征冠状病毒、禽传染性支气管炎病毒以及猪德尔塔冠状病毒具有抗性,表明棉酚能够广谱抑制冠状病毒。
此项研究成果开辟了多学科交叉和棉花多元化利用的新方向,对促进棉花天然产物的研究和利用、拓宽棉花副产品的价值链具有重要意义,进一步巩固了我国棉花基础研究领域国际领先地位。