近日，病毒学国家重点实验室/武汉大学泰康医学院（基础医学院）/武汉大学泰康生命医学中心夏宇尘教授课题组在国际学术期刊Journal of Virology在线发表题为“SARS-CoV-2 nsp13 restricts episomal DNA transcription without affecting chromosomal DNA”。该研究发现nsp13可以抑制游离体DNA的转录，而不影响基因组染色质基因的表达。同时该研究提出了一种靶向nsp13的新型冠状病毒药物高通量筛选策略，助力抗新型冠状病毒药物的研发。

nsp13作为SARS-CoV-2的解旋酶，对病毒复制具有多种至关重要的功能，被认为是一个极具吸引力的抗新型冠状病毒药物的靶标。夏宇尘教授课题组在对SARS-CoV-2调控干扰素信号通路的研究中，发现nsp13可以特异性地抑制RIG-I/MDA5通路中不同组分因子的异位表达，而对这些基因的内源性表达没有影响。进一步的研究发现nsp13只限制来自质粒转染的外源基因的表达，而不影响整合在染色体中的外源基因的表达。RNAseq实验的结果也进一步显示nsp13不影响染色质基因的表达。以上结果表明nsp13特异性地游离体DNA的表达。此外，研究人员通过一系列实验明确了nsp13是在转录水平抑制游离体DNA的表达。基于nsp13的结构功能域，研究人员对nsp13进行了截断和点突变，通过一系列实验证明nsp13的NTPase和解旋酶活性参与了其对游离体DNA的转录抑制，且这种抑制效果需要nsp13与游离体DNA直接相互作用。

基于nsp13解旋酶活性与其抑制游离体DNA转录之间的相关性，研究人员开发了一种靶向nsp13的抗新型冠状病毒药物高通量筛选平台。该药筛平台通过检测与nsp13质粒共转染的报告质粒的表达情况来评价化合物对nsp13的抑制作用。与传统的靶向nsp13药物筛选方法相比，该药筛平台不需要纯化nsp13蛋白以及通过核酸解链实验来评估药效，只需要通过检测报告质粒的活性信号就可以快速高通量地评估药效。

靶向nsp13抗新型冠状病毒药物高通量筛选平台原理图

综上所述，夏宇尘教授课题组发现nsp13可以特异性抑制游离体DNA转录，并开发了一种高通量的靶向nsp13的抗新型冠状病毒药物筛选方法，促进了抗新型冠状病毒药物的研发。

该研究主要研究内容示意图

武汉大学基础医学院博士生李艾欣、硕士生张蓓和博士后赵凯涛为该论文共同第一作者，夏宇尘教授和程晓明研究员为共同通讯作者。该研究得到湖北省医学青年拔尖人才、湖北省创新研究群体（2020CFA015），中央高校基本科研业务费专项资金和武汉大学中南医院基础与临床医学研究联合基金等项目资助。

全文链接：https://journals.asm.org/doi/10.1128/jvi.00512-23

夏宇尘教授2018年通过海外高层次人才计划回国后一直致力于病毒学研究，在病毒实验模型的建立、病毒宿主相互作用机制和新型抗病毒治疗手段上做了一系列的工作，作为通讯作者在Journal of Hepatology，Hepatology，Nature Metabolism，Plos Pathogens，Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology，Journal of Virology，Antiviral Research 等学术期刊发表多篇论文。实验室招收博士后1-2名，详情请联系yuchenxia@whu.edu.cn。