关于新型冠状病毒延伸复合体的结构与功能研究的学术报告

报告题目：新型冠状病毒延伸复合体的结构与功能研究

报告人：张盈

报告时间：2021年4月28日 10:00

报告地点：网络会议

主持人：王存

腾讯会议连接：https://meeting.tencent.com/s/845lRlz5Dpm9

会议 ID：413 129 096

报告人简介：

张盈，2011年6月本科毕业于南开大学化学系，获得理学学士学位，同年8月保送至清华大学生命科学学院生物系，以生物化学、结构生物学为学习方向，攻读理学博士学位至今。此期间张盈博士师从饶子和院士，专注于冠状病毒、流感病毒等重要病原微生物转录和复制机制的研究，利用X射线、冷冻电镜等手段探索相应蛋白质的结构和功能，从而揭示其发挥作用的分子机制。

报告内容：

作为目前已知的基因组最大的RNA病毒，冠状病毒需要非常复杂的机制来实现自身基因组的转录和复制，此步骤是由众多非结构蛋白（non-structural proteins， nsp）组成的“转录复制复合体”（Replication and Transcription Complex，RTC）来实现的。聚合酶nsp12和它的辅助蛋白nsp7、nsp8组成了RTC的核心区（the Central RTC， C-RTC），进行产物RNA的合成。此过程需要解旋酶nsp13持续地提供模板，不过因为缺少相应的结构信息，nsp13与C-RTC相互作用的具体机制并不明了。

在本工作中，我们利用冷冻电镜单颗粒重构的技术解析了nsp13与C-RTC组成的延伸复合体（the Elongation RTC，E-RTC）的高分辨率结构，并设计相应生化实验对其功能做了进一步探索，最终提出了E-RTC的工作模型。

该工作从结构的角度说明了解旋酶nsp13与模板RNA以及聚合酶nsp12相互作用的具体方式，合理地阐述了E-RTC实现高效延伸的分子机制，有助于我们更加深入地理解RTC的结构与功能，也为日后研究包含有更多非结构蛋白的RTC复合物提供了知识基础。

发表成果：

L. Yan*, J. Ge*, L. Zheng*, Y. Zhang, ... , Z. Rao and Z. Lou, Cryo-EM structure of an extended SARS-CoV-2 replication and transcription complex   reveals an intermediate state in cap synthesis. Cell, 2020.

L. Yan*, Y. Zhang*, ... ,Z. Rao and Z. Lou, Architecture of a SARS-CoV-2 mini replication and transcription complex. Nature Communications, 2020.