相关研究已知SARS病毒为一种RNA病毒,它具有异常的分子结构,状似一项非常有效的抗病毒药物的攻击目标,一组美国加州大学的研究人员日前解出了此病毒的3D立体结构,该结构呈现出一复杂扭曲摺叠的RNA构造。
RNA病毒都有比较高的突变率,就像HIV(爱滋病毒),它具有高度的变异性以应付药物的威胁,但是,SARS病毒的RNA有一个部分称为s2mRNA它是固定不变的。美国加州大学化学暨生化学副教授William Scott表示:“因为病毒演化一直保留着这段基因,很明显的,这段基因对于病毒来说一定非常重要,即使截至目前为止尚未清楚它的功能为何。”William教授的研究室利用了先进的X射线结晶造影术解出这段s2m RNA的构造,此结构中包含一独特的摺叠,此摺叠构造似乎可以与参与细胞蛋白质合成的特殊蛋白结合。William教授指出:“这结构强烈暗示着它本身的功能,因为这样的构造可与特殊一类的蛋白结合。”
不同型的RNA在活体细胞中扮演着不同的重要角色,例如讯息RNA为自DNA携带基因讯息到蛋白质制造工厂的媒介,在所谓的核酸醣小体(ribosomes)处将遗传讯息转译为蛋白质,而核酸醣小体本身就是由核酸醣小体RNA制造而来。而SARS的s2m RNA是位于讯息RNA之两末端未转译的部分,就像吊在讯息RNA末端的球结构造,且研究人员发现,在s2m RNA构造中的90度折弯非常类似核酸醣小体的一部份,此折弯构造在RNA中是很少见的。核酸醣小体的这个部分和与之结合的蛋白主要功能在于调节蛋白质的合成,因此,William教授及其同僚提出假设:此s2m RNA借由模仿核酸醣小体结合部位来抢夺宿主细胞的蛋白质合成机制,以制造病毒所需蛋白,不过此假设仍须进一步的实验验证。
此外,从序列分析发现:两类病毒,冠状病毒(包括SARS病毒)与星状病毒,其s2m的部分是相同的,不同病毒间的这段区域有百分之七十五的相似度,而分析所发现的38株SARS病毒,此s2m区域是完全相同的,然而此高度保留区的功能尚不清楚;因此,William教授研究团队利用一种全新的结构染色体学的方法想找出此特殊结构的可能功能,也就是解出其3D构造后,将此构造与不同已知功能的蛋白构造相比对,找出可能的线索。
总之,William教授的研究显示,此特殊的s2m构造可能为病毒夺取素主细胞蛋白质制造工厂的关键,故研究结果将有助于抗病毒药物的研发,虽然目前尚无其他冠状病毒有此s2m RNA,但相信针对此构造的药物对于许多重要动物致病原来说应该是很有攻击性的。