如何精準(zhǔn)深入地研究新冠病毒及其感染宿主細(xì)胞的生物學(xué)特性，并研發(fā)出經(jīng)濟(jì)有效的新冠特效藥物是當(dāng)今全世界迫在眉睫的挑戰(zhàn)。針對(duì)新冠病毒感染后有效藥物不足的問(wèn)題，在中國(guó)工程院院士金寧一帶領(lǐng)下，廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院教授廖明、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院長(zhǎng)春獸醫(yī)研究所教授李昌、長(zhǎng)春中醫(yī)藥大學(xué)教授趙翊丞等科研團(tuán)隊(duì)通過(guò)多組學(xué)方法分析新冠病毒感染細(xì)胞后琥珀?；揎椀漠惓＃瑥亩鄠€(gè)角度揭示了病毒和宿主蛋白的琥珀?；揎椝阶兓l(fā)現(xiàn)了針對(duì)新冠病毒引起的異常琥珀?；悬c(diǎn)的潛在候選藥物。7月13日，該研究成果在線刊發(fā)在《美國(guó)科學(xué)院院報(bào)》上。

　　多組學(xué)分析是當(dāng)前研究新冠病毒侵染宿主細(xì)胞動(dòng)態(tài)過(guò)程的重要手段。研究采用新冠病毒侵染Caco-2細(xì)胞為模型，通過(guò)對(duì)新冠病毒侵染細(xì)胞后的多組學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)新冠病毒感染可促進(jìn)宿主細(xì)胞三羧酸循環(huán)、糖酵解、脂肪酸氧化和線粒體轉(zhuǎn)運(yùn)等關(guān)鍵酶的琥珀酰化，特別是代謝限速酶OGDH和IDH1的活性會(huì)因琥珀?；l(fā)生顯著下降，從而抑制細(xì)胞自身增殖，這將有助于加強(qiáng)病毒的復(fù)制及對(duì)宿主能量來(lái)源的攝取。

　　該研究同時(shí)發(fā)現(xiàn)敲除去琥珀?；窼IRT5可以提高TCA相關(guān)代謝酶（MDH2、SDHA和OGDH）的琥珀?；剑瑢?dǎo)致三羧酸循環(huán)相關(guān)代謝的酶失去活性從而抑制細(xì)胞的增殖。通過(guò)進(jìn)一步對(duì)新冠病毒與宿主互作蛋白組分析，發(fā)現(xiàn)病毒的NSP14蛋白可以與SIRT5相互作用促進(jìn)宿主蛋白的琥珀?；?，并通過(guò)體外試驗(yàn)驗(yàn)證了由SIRT5誘導(dǎo)的抑制宿主蛋白琥珀?；娇梢杂行У匾种撇《镜膹?fù)制。

　　研究結(jié)合對(duì)新冠病毒生理及病理學(xué)調(diào)控機(jī)制的數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)蛋白翻譯后修飾（PTM）不但能夠確定蛋白的乙?；?、磷酸化等修飾水平，亦能為研發(fā)潛在藥物的作用機(jī)制提供新的方向。作為一種新發(fā)現(xiàn)的PTM，琥珀酰化不但能夠引發(fā)更多蛋白質(zhì)特性的改變，并且因?yàn)殓牾；鶊F(tuán)空間結(jié)構(gòu)較大，所以對(duì)于蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能會(huì)產(chǎn)生更為顯著的影響。研究選擇12個(gè)直接或間接的宿主泛琥珀?；种苿?，以琥珀酰化酶、去琥珀酰化酶或高琥珀?；鞍诪槟繕?biāo)，通過(guò)轉(zhuǎn)錄組、蛋白質(zhì)組、琥珀?；揎椊M學(xué)的系統(tǒng)研究，全面分析了新冠病毒感染細(xì)胞蛋白的豐度和泛琥珀酰化修飾水平，通過(guò)差異分析確定了新冠病毒對(duì)宿主細(xì)胞蛋白泛琥珀酰化的調(diào)控機(jī)制，發(fā)現(xiàn)VPA、ST1326、格列苯脲以及氯屈膦酸二鈉在細(xì)胞水平具有顯著抗病毒的效果。

　　該研究拓展了當(dāng)前對(duì)新冠病毒感染宿主機(jī)制的理解，為治療新冠肺炎的抗病毒藥物研發(fā)提供新思路。