近日，中國農業科學院棉花研究所李付廣研究員團隊的合成生物學研究組聯合多家單位，發現棉花天然產物——棉酚可以廣譜抑制多種冠狀病毒，解析了其作用機制，為棉花副產品的綜合利用開辟新途徑。相關研究結果以“Gossypol broadly inhibits coronaviruses by targeting RNA-dependent RNA polymerases”為題在線發表在國際著名期刊《尖端科學（Advanced Science）》（IF=17.521，中科院一區TOP期刊）上。

冠狀病毒是一類單鏈RNA（ssRNA）病毒，新型冠狀病毒（SARS-CoV-2）隸屬于β屬冠狀病毒。研究團隊發現棉花極少感染ssRNA病毒，幾乎未發生過由ssRNA病毒引起的棉花重大病害。棉花中是否存在能夠抵御冠狀病毒的天然產物？帶著這一問題，中棉所合成生物學研究組聯合鄭州大學、中國農業科學院哈爾濱獸醫研究所和都市農業研究所、深圳市第三人民醫院組成跨學科研究團隊，進行聯合攻關。病毒相關實驗在哈爾濱獸醫研究所及深圳第三人民醫院完成。

研究團隊以SARS-CoV-2為實驗模型，采用計算機高通量篩選、酶學驗證、抗病毒實驗和冷凍電鏡表征等多學科交叉的方式，從棉花中篩選到一種重要的次生代謝物——棉酚，發現棉酚可以靶向結合到RNA依賴的RNA聚合酶（RdRp）的活性口袋區域，通過阻止引物和模板的結合，從而高效抑制RdRp的活性，進而阻遏SARS-CoV-2及其變異株的復制。進一步研究發現，棉酚還對豬流行性腹瀉病毒、豬急性腹瀉綜合征冠狀病毒、禽傳染性支氣管炎病毒以及豬德爾塔冠狀病毒等多種冠狀病毒具有抑制活性，表明棉酚能夠廣譜抑制冠狀病毒。研究結果開辟了多學科交叉和多元化利用新方向，對促進棉花天然產物的研究和利用、拓寬棉花副產品的價值鏈具有重要意義。

中棉所李付廣研究員為該論文的總通訊作者，中國農業科學院都市農業研究所任茂智研究員、鄭州大學屈凌波教授、中國農業科學院哈爾濱獸醫研究所步志高研究員為共同通訊作者。鄭州大學農學院副教授王文靜、中棉所在讀研究生李文康、哈獸研溫志遠研究員、王翀副研究員、深圳市第三人民醫院劉威龍副研究員為研究論文的共同第一作者。

原文鏈接：https://doi.org/10.1002/advs.202203499

棉花天然產物--棉酚通過靶向RNA依賴的RNA聚合酶活性中心廣譜抑制冠狀病毒

來源：中國農業科學院棉花研究所