金(I)基化合物通过抑制nsp14/nsp10复合物和nsp13解旋酶发挥广谱抗SARS-CoV-2作用

这篇研究揭示了金(I)基化合物通过靶向SARS-CoV-2保守的非结构蛋白nsp14/nsp10复合物（ExoN/MTase双功能酶）和nsp13解旋酶（ATPase/DNA解旋活性），以置换锌指结构中的Zn(II)离子为核心机制，破坏蛋白构象与功能，展现出对Omicron BA.5.2和XBB等变异株的广谱抗病毒活性，为开发多靶点抗冠状病毒药物提供了新策略。

　　

Abstract
金(I)化合物长期用于治疗类风湿性关节炎等疾病，近期研究发现其具有抗SARS-CoV-2潜力。研究团队合成了一系列金(I)化合物，证实其能有效抑制nsp14/nsp10复合物的ExoN和MTase活性，以及nsp13的ATPase和DNA解旋活性。机制研究表明，金(I)通过置换锌指中的Zn(II)离子，改变nsp14二级/四级结构，并干扰nsp13的ATP结合，从而发挥多靶点抗病毒作用。

Introduction
COVID-19大流行凸显了广谱抗病毒药物的迫切需求。尽管疫苗有效，但免疫缺陷人群和病毒变异仍构成挑战。SARS-CoV-2的nsp14/nsp10（含3个Zn(II)结合位点）和nsp13（含3个Zn(II)结合位点）是高度保守的复制关键酶，成为理想药物靶点。金属药物（如铋剂）已显示抗冠状病毒活性，而金(I)化合物因硫亲和性可能靶向这些锌指蛋白。

Results and discussion
细胞水平抗病毒活性
抗关节炎药物金诺芬（Auranofin）对Omicron BA.5.2和XBB的EC₅₀达0.73±0.21 μM，病毒载量降低4-6 log₁₀，证实金(I)的广谱抑制能力。

酶活性抑制
筛选的19种金(I)化合物中，Au(PEt₃)Cl、AuCl等对nsp14/nsp10的ExoN抑制率>85%，MTase抑制率>50%。其中Au(PEt₃)Cl对ExoN的IC₅₀仅0.38±0.04 μM，AuCl对nsp13解旋活性的IC₅₀低至0.20±0.03 μM。结构-活性关系显示，硫脲基团的高pKa值与强抑制相关。

作用机制

1. nsp14/nsp10抑制：

• 动力学分析显示非竞争性抑制（K_m不变，V_max下降）。
• ICP-MS证实每分子nsp14/nsp10置换2.56±0.21/1.89±0.28个Zn(II)，结合Au(I)后α-螺旋含量从65%降至36%，并引发寡聚化。
• 金(I)修饰的nsp10丧失对nsp14的ExoN激活能力。

1. nsp13抑制：

• 每分子nsp13置换2.88±0.18个Zn(II)，K_d=2.29±0.22 μM。
• BODIPY? FL ATP-γ-S实验显示金(I)破坏ATP结合（荧光强度下降40%），但不影响DNA结合（EMSA验证）。

Conclusions
该研究阐明了金(I)通过“锌驱逐”机制破坏病毒复制酶活性的分子基础，其多靶点特性可规避单靶点药物的耐药性。未来需进一步评估体内药效与毒性，为应对冠状病毒变异提供新思路。

Materials and methods
研究详细描述了19种金(I)化合物的合成（如Au-阿达木胺、Au-异烟肼等），以及FRET法检测ExoN活性、MTase-Glo?分析甲基转移、ATPase荧光检测等技术方法，为后续研究提供标准化方案。