2月27日，貴州大學綠色農(nóng)藥全國重點實驗室在《自然—通訊》發(fā)表研究論文。該研究發(fā)現(xiàn)了一種靶向番茄斑萎病毒核衣殼蛋白（TSWV N）的抑制劑Z9，其能干擾N蛋白與RNA的相互作用，從而抑制凝聚體的形成。這種凝聚體的減少顯著削弱了N蛋白的體內(nèi)穩(wěn)定性，為植物病毒防控提供了基于凝聚體抑制劑的新策略。
生物大分子凝聚體作為藥物發(fā)現(xiàn)的新興靶點，在醫(yī)藥領域備受關注。盡管已有一些小分子被證實能夠調(diào)控致病凝聚體的聚集，但具有新結(jié)構的調(diào)節(jié)劑仍較為匱乏。過去兩年，研究發(fā)現(xiàn)多種與植物病原體增殖相關的蛋白能夠發(fā)生相分離并形成凝聚體，然而，針對此類凝聚體的調(diào)節(jié)劑在植物病原體防治領域的研究卻極為有限。
科研人員基于凝聚體抑制劑的結(jié)構特點，合理設計并合成一系列具有陽離子雙親性的化合物。其中，化合物Z9對番茄斑萎病毒具有顯著的抑制活性，其效果優(yōu)于抗植物病毒藥物寧南霉素和利巴韋林。
進一步研究發(fā)現(xiàn)，Z9具有廣譜抗植物病毒活性。作用機制研究表明，Z9能有效抑制植物體內(nèi)番茄斑萎病毒的RNP轉(zhuǎn)錄與復制水平，并通過生物膜干涉技術和親和探針下拉實驗證實，RNP關鍵成分（N蛋白）為Z9的直接作用靶標。
番茄斑萎病毒N蛋白能夠形成可移動的細胞質(zhì)內(nèi)包涵體（IBs），這對病毒增殖至關重要。該研究發(fā)現(xiàn)，N蛋白從細胞質(zhì)中發(fā)生相分離，形成具有凝膠狀特性的凝聚體以及相變?yōu)楣腆w狀顆粒。化合物Z9能夠有效消除早期階段形成的N蛋白小顆粒，但對固體狀大顆粒的破壞作用有限。
為了探索化合物Z9如何影響N蛋白凝聚體的減少機制，作者采用分子對接技術預測，Z9主要作用在N蛋白的核酸結(jié)合區(qū)域，對潛在的結(jié)合位點進行突變，發(fā)現(xiàn)雙位點突變顯著降低RNP的轉(zhuǎn)錄與復制能力，進而影響病毒增殖。進一步研究表明Z9靶向N蛋白的核酸結(jié)合區(qū)域。
該研究證實N蛋白與RNA之間形成的共凝聚體可以保護蛋白免于在細胞內(nèi)被降解，化合物Z9通過干擾N蛋白—RNA正常相互作用來破壞這些凝聚體的形成，從而進一步加速N蛋白的降解。該發(fā)現(xiàn)為生物分子凝聚體抑制劑在防控植物病害中的應用提供重要價值。
貴州大學綠色農(nóng)藥全國重點實驗室農(nóng)藥學專業(yè)博士生昝寧寧為論文第一作者，教授宋潤江和宋寶安院士為論文共同通訊作者。研究得到國家自然科學基金支持。
相關論文信息：https://doi.org/10.1038/s41467-025-57281-z
本文鏈接：研究發(fā)現(xiàn)靶向植物病原體相分離過程的新型抑制劑http://m.lensthegame.com/show-11-18252-0.html
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