• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

RNA 依赖性 RNA 聚合酶中 NiRAN 结构域的鉴定为针对 SARS-CoV-2 的潜在治疗靶点提供了线索。

Characterization of the NiRAN domain from RNA-dependent RNA polymerase provides insights into a potential therapeutic target against SARS-CoV-2.

机构信息

National Institute of Immunology, New Delhi, India.

Department of Bioinformatics, Alagappa University, Tamil Nadu, India.

出版信息

PLoS Comput Biol. 2021 Sep 13;17(9):e1009384. doi: 10.1371/journal.pcbi.1009384. eCollection 2021 Sep.

DOI:10.1371/journal.pcbi.1009384
PMID:34516563
原文链接:https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC8478224/
Abstract

Apart from the canonical fingers, palm and thumb domains, the RNA dependent RNA polymerases (RdRp) from the viral order Nidovirales possess two additional domains. Of these, the function of the Nidovirus RdRp associated nucleotidyl transferase domain (NiRAN) remains unanswered. The elucidation of the 3D structure of RdRp from the severe acute respiratory syndrome coronavirus-2 (SARS-CoV-2), provided the first ever insights into the domain organisation and possible functional characteristics of the NiRAN domain. Using in silico tools, we predict that the NiRAN domain assumes a kinase or phosphotransferase like fold and binds nucleoside triphosphates at its proposed active site. Additionally, using molecular docking we have predicted the binding of three widely used kinase inhibitors and five well characterized anti-microbial compounds at the NiRAN domain active site along with their drug-likeliness. For the first time ever, using basic biochemical tools, this study shows the presence of a kinase like activity exhibited by the SARS-CoV-2 RdRp. Interestingly, a well-known kinase inhibitor- Sorafenib showed a significant inhibition and dampened viral load in SARS-CoV-2 infected cells. In line with the current global COVID-19 pandemic urgency and the emergence of newer strains with significantly higher infectivity, this study provides a new anti-SARS-CoV-2 drug target and potential lead compounds for drug repurposing against SARS-CoV-2.

摘要

除了典型的手指、手掌和拇指结构域外,病毒目 Nidovirales 的 RNA 依赖性 RNA 聚合酶 (RdRp) 还具有另外两个结构域。其中,Nidovirus RdRp 相关核苷酸转移酶结构域 (NiRAN) 的功能仍未得到解答。严重急性呼吸系统综合征冠状病毒 2(SARS-CoV-2)RdRp 的三维结构阐明,首次提供了关于 NiRAN 结构域的结构组织和可能的功能特征的见解。我们使用计算工具预测 NiRAN 结构域采用激酶或磷酸转移酶样折叠,并在其假定的活性部位结合核苷三磷酸。此外,我们使用分子对接预测了三种广泛使用的激酶抑制剂和五种经过充分表征的抗菌化合物在 NiRAN 结构域活性部位的结合情况,以及它们的药物样性质。这项研究首次使用基本的生化工具,证明了 SARS-CoV-2 RdRp 具有激酶样活性。有趣的是,一种众所周知的激酶抑制剂索拉非尼 (Sorafenib) 对 SARS-CoV-2 感染的细胞表现出显著的抑制作用,并降低了病毒载量。鉴于当前全球 COVID-19 大流行的紧迫性以及新型高传染性菌株的出现,这项研究为针对 SARS-CoV-2 的药物再利用提供了新的抗 SARS-CoV-2 药物靶点和潜在的先导化合物。

https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/ea53/8478224/f4366a98d2fb/pcbi.1009384.g006.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/ea53/8478224/eb11c0e94ee6/pcbi.1009384.g001.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/ea53/8478224/a2987c375efa/pcbi.1009384.g002.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/ea53/8478224/d99fddf1981d/pcbi.1009384.g003.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/ea53/8478224/85f94b33da98/pcbi.1009384.g004.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/ea53/8478224/89727dba0626/pcbi.1009384.g005.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/ea53/8478224/f4366a98d2fb/pcbi.1009384.g006.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/ea53/8478224/eb11c0e94ee6/pcbi.1009384.g001.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/ea53/8478224/a2987c375efa/pcbi.1009384.g002.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/ea53/8478224/d99fddf1981d/pcbi.1009384.g003.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/ea53/8478224/85f94b33da98/pcbi.1009384.g004.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/ea53/8478224/89727dba0626/pcbi.1009384.g005.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/ea53/8478224/f4366a98d2fb/pcbi.1009384.g006.jpg

相似文献

1
Characterization of the NiRAN domain from RNA-dependent RNA polymerase provides insights into a potential therapeutic target against SARS-CoV-2.RNA 依赖性 RNA 聚合酶中 NiRAN 结构域的鉴定为针对 SARS-CoV-2 的潜在治疗靶点提供了线索。
PLoS Comput Biol. 2021 Sep 13;17(9):e1009384. doi: 10.1371/journal.pcbi.1009384. eCollection 2021 Sep.
2
Allosteric Activation of SARS-CoV-2 RNA-Dependent RNA Polymerase by Remdesivir Triphosphate and Other Phosphorylated Nucleotides.瑞德西韦三磷酸酯及其他磷酸化核苷酸对 SARS-CoV-2 RNA 依赖的 RNA 聚合酶的别构激活作用。
mBio. 2021 Jun 29;12(3):e0142321. doi: 10.1128/mBio.01423-21. Epub 2021 Jun 22.
3
NMPylation and de-NMPylation of SARS-CoV-2 nsp9 by the NiRAN domain.NMPylation 和 SARS-CoV-2 nsp9 的 NiRAN 结构域去 NMPylation。
Nucleic Acids Res. 2021 Sep 7;49(15):8822-8835. doi: 10.1093/nar/gkab677.
4
Screening of Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 RNA-Dependent RNA Polymerase Inhibitors Using Computational Approach.采用计算方法筛选严重急性呼吸综合征冠状病毒 2 依赖 RNA 的 RNA 聚合酶抑制剂。
J Comput Biol. 2021 Dec;28(12):1228-1247. doi: 10.1089/cmb.2020.0639. Epub 2021 Nov 29.
5
Coronavirus replication-transcription complex: Vital and selective NMPylation of a conserved site in nsp9 by the NiRAN-RdRp subunit.冠状病毒复制转录复合物:NiRAN-RdRp 亚基对 nsp9 保守位点的关键性和选择性 NMP 化。
Proc Natl Acad Sci U S A. 2021 Feb 9;118(6). doi: 10.1073/pnas.2022310118.
6
Revealing the Inhibition Mechanism of RNA-Dependent RNA Polymerase (RdRp) of SARS-CoV-2 by Remdesivir and Nucleotide Analogues: A Molecular Dynamics Simulation Study.揭示瑞德西韦和核苷酸类似物对 SARS-CoV-2 的 RNA 依赖性 RNA 聚合酶(RdRp)的抑制机制:分子动力学模拟研究。
J Phys Chem B. 2020 Nov 25;124(47):10641-10652. doi: 10.1021/acs.jpcb.0c06747. Epub 2020 Nov 15.
7
Potent toxic effects of Taroxaz-104 on the replication of SARS-CoV-2 particles.Taroxaz-104 对 SARS-CoV-2 病毒颗粒复制的强烈毒性作用。
Chem Biol Interact. 2021 Jul 1;343:109480. doi: 10.1016/j.cbi.2021.109480. Epub 2021 Apr 20.
8
Identifying SARS-CoV-2 antiviral compounds by screening for small molecule inhibitors of nsp12/7/8 RNA-dependent RNA polymerase.通过筛选小分子抑制剂鉴定 SARS-CoV-2 抗病毒化合物,靶向 nsp12/7/8 RNA 依赖性 RNA 聚合酶。
Biochem J. 2021 Jul 16;478(13):2425-2443. doi: 10.1042/BCJ20210200.
9
Repurposing nonnucleoside antivirals against SARS-CoV2 NSP12 (RNA dependent RNA polymerase): In silico-molecular insight.重新利用非核苷类抗病毒药物治疗 SARS-CoV2 NSP12(RNA 依赖性 RNA 聚合酶):计算机分子洞察。
Biochem Biophys Res Commun. 2021 Sep 24;571:26-31. doi: 10.1016/j.bbrc.2021.07.050. Epub 2021 Jul 16.
10
Fe-S cofactors in the SARS-CoV-2 RNA-dependent RNA polymerase are potential antiviral targets.SARS-CoV-2 依赖 RNA 的 RNA 聚合酶中的 Fe-S 辅助因子是潜在的抗病毒靶点。
Science. 2021 Jul 9;373(6551):236-241. doi: 10.1126/science.abi5224. Epub 2021 Jun 3.

引用本文的文献

1
Construction and validation of a cell based reporter assay for identifying inhibitors of SARS coronavirus 2 RNA dependent RNA polymerase activity.用于鉴定严重急性呼吸综合征冠状病毒2 RNA依赖性RNA聚合酶活性抑制剂的基于细胞的报告基因检测法的构建与验证
Sci Rep. 2025 May 26;15(1):18443. doi: 10.1038/s41598-025-03813-y.
2
The impact of remdesivir on SARS-CoV-2 evolution in vivo.瑞德西韦对体内严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)进化的影响。
JCI Insight. 2025 Jan 21;10(4):e182376. doi: 10.1172/jci.insight.182376.
3
CDCM: a correlation-dependent connectivity map approach to rapidly screen drugs during outbreaks of infectious diseases.

本文引用的文献

1
Mutational hotspots and conserved domains of SARS-CoV-2 genome in African population.非洲人群中新冠病毒基因组的突变热点和保守结构域
Beni Suef Univ J Basic Appl Sci. 2021;10(1):11. doi: 10.1186/s43088-021-00102-1. Epub 2021 Feb 4.
2
Coronavirus replication-transcription complex: Vital and selective NMPylation of a conserved site in nsp9 by the NiRAN-RdRp subunit.冠状病毒复制转录复合物:NiRAN-RdRp 亚基对 nsp9 保守位点的关键性和选择性 NMP 化。
Proc Natl Acad Sci U S A. 2021 Feb 9;118(6). doi: 10.1073/pnas.2022310118.
3
Covid-19: New coronavirus variant is identified in UK.
CDCM:一种在传染病暴发期间快速筛选药物的基于相关性的连通性图谱方法。
Brief Bioinform. 2024 Nov 22;26(1). doi: 10.1093/bib/bbae659.
4
Sequence analysis of the Spike, RNA-dependent RNA polymerase, and protease genes reveals a distinct evolutionary pattern of SARS-CoV-2 variants circulating in Yogyakarta and Central Java provinces, Indonesia.对 Spike、RNA 依赖性 RNA 聚合酶和蛋白酶基因进行序列分析,揭示了印度尼西亚日惹特区和中爪哇省流行的 SARS-CoV-2 变异株的独特进化模式。
Virus Genes. 2024 Apr;60(2):105-116. doi: 10.1007/s11262-023-02048-1. Epub 2024 Jan 20.
5
Therapeutic strategies for COVID-19: progress and lessons learned.COVID-19 的治疗策略:进展与经验教训。
Nat Rev Drug Discov. 2023 Jun;22(6):449-475. doi: 10.1038/s41573-023-00672-y. Epub 2023 Apr 19.
6
Intragenomic rearrangements involving 5'-untranslated region segments in SARS-CoV-2, other betacoronaviruses, and alphacoronaviruses.SARS-CoV-2、其他β冠状病毒和α冠状病毒中涉及 5'非翻译区片段的基因组内重排。
Virol J. 2023 Feb 25;20(1):36. doi: 10.1186/s12985-023-01998-0.
7
Identification of probable inhibitors for the DNA polymerase of the Monkeypox virus through the virtual screening approach.通过虚拟筛选方法鉴定猴痘病毒 DNA 聚合酶的可能抑制剂。
Int J Biol Macromol. 2023 Feb 28;229:515-528. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2022.12.252. Epub 2022 Dec 28.
8
In vitro particle-associated uridyltransferase activity of the rotavirus VP1 polymerase.轮状病毒 VP1 聚合酶的体外颗粒相关尿苷酰转移酶活性。
Virology. 2022 Dec;577:24-31. doi: 10.1016/j.virol.2022.09.015. Epub 2022 Oct 11.
9
Interaction between Sars-CoV-2 structural proteins and host cellular receptors: From basic mechanisms to clinical perspectives.新冠病毒结构蛋白与宿主细胞受体相互作用:从基础机制到临床视角。
Adv Protein Chem Struct Biol. 2022;132:243-277. doi: 10.1016/bs.apcsb.2022.05.010. Epub 2022 Jun 9.
10
Conserved Targets to Prevent Emerging Coronaviruses.预防新型冠状病毒的保守靶点。
Viruses. 2022 Mar 9;14(3):563. doi: 10.3390/v14030563.
新冠疫情:英国发现新型冠状病毒变种。
BMJ. 2020 Dec 16;371:m4857. doi: 10.1136/bmj.m4857.
4
Cryo-EM Structure of an Extended SARS-CoV-2 Replication and Transcription Complex Reveals an Intermediate State in Cap Synthesis.Cryo-EM 结构揭示了 SARS-CoV-2 复制和转录复合物的延伸结构,该结构显示了帽合成中的中间状态。
Cell. 2021 Jan 7;184(1):184-193.e10. doi: 10.1016/j.cell.2020.11.016. Epub 2020 Nov 14.
5
Isolation and Growth Characteristics of SARS-CoV-2 in Vero Cell.严重急性呼吸综合征冠状病毒2在Vero细胞中的分离及生长特性
Virol Sin. 2020 Jun;35(3):348-350. doi: 10.1007/s12250-020-00241-2. Epub 2020 Jun 19.
6
Structural Basis of the Potential Binding Mechanism of Remdesivir to SARS-CoV-2 RNA-Dependent RNA Polymerase.瑞德西韦与 SARS-CoV-2 RNA 依赖的 RNA 聚合酶潜在结合机制的结构基础。
J Phys Chem B. 2020 Aug 13;124(32):6955-6962. doi: 10.1021/acs.jpcb.0c04198. Epub 2020 Jun 23.
7
Structure of replicating SARS-CoV-2 polymerase.复制 SARS-CoV-2 聚合酶的结构。
Nature. 2020 Aug;584(7819):154-156. doi: 10.1038/s41586-020-2368-8. Epub 2020 May 21.
8
US CDC Real-Time Reverse Transcription PCR Panel for Detection of Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2.美国疾病控制与预防中心实时逆转录聚合酶链反应检测试剂盒,用于检测严重急性呼吸综合征冠状病毒 2。
Emerg Infect Dis. 2020 Aug;26(8):1654-65. doi: 10.3201/eid2608.201246. Epub 2020 May 15.
9
Emerging SARS-CoV-2 mutation hot spots include a novel RNA-dependent-RNA polymerase variant.新兴的 SARS-CoV-2 突变热点包括一种新型 RNA 依赖性 RNA 聚合酶变体。
J Transl Med. 2020 Apr 22;18(1):179. doi: 10.1186/s12967-020-02344-6.
10
The proximal origin of SARS-CoV-2.严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)的近端起源。
Nat Med. 2020 Apr;26(4):450-452. doi: 10.1038/s41591-020-0820-9.