清华联合研究团队从蝙蝠细胞中发现阻止新冠病毒复制的抑制剂

蝙蝠是多种人畜共患病毒的天然宿主，可携带多种人畜共患病毒，自身几乎不受感染。通过对相关基因的研究，科学家发现蝙蝠中NF-κB家族转录因子c-REL受到正选择。该基因不仅在固有免疫中发挥功能，还与DNA损伤反应具有一定关系。自然杀伤性（NK）细胞是抵抗外界病原微生物和肿瘤的道防线。

基因组学的发展为人类了解物种起源、分化、多样性的遗传基础提供了重要的基础数据。蝙蝠在进化中具有特殊的地位，在长期演化过程中发展出许多非常有趣的生物学现象，比如飞行、回声定位、冬眠等。基因组学只是开展这些研究的入口之一，研究的数据和结果对相关研究具有重要意义。同时，蝙蝠是对人类具有极大危害的病毒载体，基因组学层面的比较分析，也将为了解蝙蝠自身的免疫系统和病毒防卫机制提供重要的工具。

清华大学联合研究团对对蝙蝠细胞的基因进行筛查，通过理解病毒-宿主因子的相互作用的分子机制来寻找新的抗病毒 药物靶点，并成功的发现新冠病毒潜在的药物分子carolacton。Carolacton是一种天然产物，被作为抗生素候选分子用于抑制细菌的菌膜生成。该研究成果不仅能助力新冠病毒 药物研发，有力抗击疫情，更为人类未来抗击突发病毒流行打下基础。

什么是宿主细胞

病毒侵入的细胞就叫宿主细胞。病毒一般没有成型的细胞核，一般被蛋白质所包裹在里面的是它的遗传物质，在病毒获得宿主后，利用宿主的蛋白质和其他物质制造自己的身体，然后将遗传物质注入到细胞内部感染细胞，有的使细胞死亡，有的会使细胞变异，也就是所谓的癌变。

感染过程

病毒通常由具有蛋白质外壳的遗传物质组成，它通过穿透细胞膜并向细胞释放大量的病毒遗传物质而感染细胞。利用宿主细胞上特定的膜上病毒输送蛋白，进入感染的宿主细胞，向细胞释放大量的病毒遗传物质而感染细胞。由于细胞为无性体，因此它们依赖复制蛋白质或宿主细胞的“机体”来复制自己的DNA物质。从而篡夺细胞功能为其服务。其结果或使细胞死亡。病毒控制细胞。或着产生变异。正常细胞的蛋白质合成，细胞分裂是受结构基因、基因的调节系统所控制的。由于控制细胞增殖的结构基因发生突变，调节系统对它失去控制，结果就会造成细胞无限的增殖。如果是有关的调节基因发生了突变，它不再能产生有效的阻遏物质，控制增殖的结构基因的转录和翻译就会不断地进行，结果也将导致细胞的无限增殖。细胞发生变异。从而导致细胞癌变。

病毒复制过程

病毒是一类能够通过感染机体细胞从而诱发疾病的胞内寄生微生物，从病毒进入宿主细胞开始，经过基因组复制到释放出来，为一 个复制周期。分4个步骤：1、吸附和穿入；2、脱壳；3、生物合成；4、组装成熟和释放。毒是以其基因为模版,籍DNA多聚酶或RNA多聚酶以及其他必要因素,指令细胞停止合成细胞的蛋白质与核酸,转为复制病毒的基因组,转录、转译出相应的病毒蛋白，释放出子代病毒。简单的说，就是病毒从吸附到宿主细胞开始，到生成新的病毒颗粒所需要的时间。

由于病毒的构造很简单（相对于真核生物来说），主要就是由蛋白质和DNA(或者RNA)组成，而所谓病毒的复制其实是指病毒的遗传物质。DNA或者RNA的复制，复制的过程在宿主细胞的细胞核内完成，而且要利用宿主细胞的蛋白质，酶等物质。

药物靶点

药物靶点是指药物在体内的作用结合位点，包括基因位点、受体、酶、离子通道、核酸等生物大分子。现代新药研究与开发的关键首先是寻找、确定和制备药物筛选靶—分子药靶。药物靶点是指药物在体内的作用结合位点，包括基因位点、受体、酶、离子通道、核酸等生物大分子。选择确定新颖的有效药靶是新药开发的首要任务。迄今已发现作为治疗药物靶点的总数约500个，其中受体尤其是G-蛋白偶联的受体（GPCR）靶点占绝大多数，另还有酶、抗菌、抗病毒、抗寄生虫药的作用靶点。合理化药物设计可以依据生命科学研究中所揭示的包括酶、受体、离子通道、核酸等潜在的药物作用靶位，或其内源性配体以及天然底物的化学结构特征来设计药物分子，以发现选择性作用于靶点的新药。

药物分子

药物作用的受体理论、生化机制、药物在体内转运等药物设计的理论不断出现。药物设计是随着药物化学学科的诞生相应出现的。药物从启动研究到批准上市的研发全过程，构成了新药研制的价值链的各个环节，体现和决定价值链各环节的主要因素是药物的化学结构。药物的安全性、有效性、稳定性和可控性寓于分子的结构之中。新药的创制始自构建化学结构，在先导物的发现，特别是优化的分子设计中，始终要兼顾药物的这些必需的属性。药物设计是在药学、药代、药效和安全性的多维空间中的分子操作。

药物设计

开始由定性进入定量研究阶段，为定量药物设计奠定理论和实践基础。药物设计逐渐形成一门独立的分支学科。70年代以后药物设计开始综合运用药物化学、分子生物学、量子化学、统计数学基础理论和当代科学技术以及电子计算机等手段，开辟了药物设计新局面。随着分子生物学的进展，对酶与受体的理解更趋深入，对有些酶的性质、酶反应历程、药物与酶复合物的精细结构得到阐明，模拟与受体相结合的药物活性构象的计算机分子图像技术在新药研究中已取得可喜的成果。运用这些新技术，从生化和受体两方面进行药物设计是新药设计的趋向。