海 洋，谢建平

(西南大学 生命科学学院 现代生物医药研究所，重庆 400715)

截至2020年9月15日，全球累计确诊新型冠状病毒肺炎病例29 455 791例，死亡932 961例，已感染全球229个国家或地区。SARS-CoV-2基因组3′末端的13个开放阅读框(Open reading frame, ORF)编码4种结构蛋白: 刺突蛋白(S，Spike Protein)、包膜蛋白(E，Envelope Protein)和膜蛋白(M，Membrane Protein)、核衣壳蛋白(N，Nucleocapsid Protein)。5′端的开放阅读框(ORF1a和ORF1b)编码多聚蛋白pp1a和pp1ab[1]。蛋白酶水解两种多聚蛋白后生成16种非结构蛋白(见图1)[2-3]。NSP12是病毒RNA依赖的RNA聚合酶，(RNA-dependent RNA polymerases，RdRp)。NSP7和NSP8被证明是SARS-CoV-2 RNA转录和复制的核心元件[4]。

图1 SARS-CoV-2的基因组特征Fig.1 Genome structure of SARS-CoV-2

SARS-CoV-2基因组序列来自NCBI(参考序列号：NC_045512.2)。使用SARS-CoV-2的NSP7和NSP8氨基酸序列在冠状病毒家族中(SARS-CoV，猫传染性腹膜炎病毒(Feline Infectious Peritonitis Virus,FIPV)，冠状病毒(Bovine Coronavirus，BCoV)，禽传染性支气管炎病毒(Avian Infectious Bronchitis,IBV)，鼠肝炎病毒(Mouse Hepatitis Virus,MHV)，人冠状病毒229E(Human Coronavirus 229E,HCoV-229E)，人冠状病毒NL63(Human Coronavirus NL63,HCoV-NL63)，人冠状病毒HKU1(Human Coronavirus HKU1,HCoV-HKU1)进行比对。将比对结果提交至http://espript.ibcp.fr/ESPript/cgi-bin/ESPript.cgi[5](见图2、图3)。

新型冠状肺炎病毒的NSP7氨基酸序列与SARS-CoV的极为相似。仅70位精氨酸突变为赖氨酸。精氨酸和赖氨酸均为分子量相似带正电碱性氨基酸。该位点突变不会影响蛋白结构及功能。

NSP8的氨基酸序列比对结果见图3。15位的氨基酸由酪氨酸突变为苯丙氨酸，理化性质相近。132位的氨基酸由缬氨酸突变为异亮氨酸，它们分子量和等电点相差不大且均为脂肪族疏水性氨基酸。173位氨基酸由天冬酰胺突变为丝氨酸，它们分子量和等电点相近，均为极性氨基酸。

1 SARS-CoV-2 NSP7和NSP8的结构特征

NSP7带有N端螺旋束(N-terminal Helical Bundle,HB)：HB1(1-21)，HB2(25-42)，HB3(44-63)，HCT(65-73)(见图2)。HB1，HB2，HB3通过疏水残基互作形成一个三链反平行螺旋束[6]。

图2 冠状病毒家族NSP7保守性分析Fig.2 Conservative analysis of NSP7 in the coronavirus family注：N端螺旋束(HB，N-terminal helical bundle)，短螺旋(HCT)。RNA依赖的RNA聚合酶活性位点(K7,N37)。引物依赖性聚合酶活性位点(H36)。……