RNAとタンパク質の相互作用から新たなコロナウイルス治療薬標的を発見(RNA-protein interactions could lead to new coronavirus drug targets)

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2026-10-30 カリフォルニア大学リバーサイド校(UCR)

カリフォルニア大学リバーサイド校(UCR)とカリフォルニア大学サンディエゴ校などの研究チームは、SARS-CoV-2のRNAゲノム全体を対象に、ウイルスタンパク質とRNAの相互作用を網羅的に解析した。eCLIP(改良型クロスリンク免疫沈降法)を用いて、RNA依存性RNAポリメラーゼ(NSP12)、その補助因子NSP8、ヌクレオカプシドタンパク質Nが結合する領域を特定。特に、Nタンパク質とゲノム5′非翻訳領域の結合がウイルスRNAの翻訳を調節することや、NSP12がNSP3をコードするRNA領域に結合することを明らかにした。さらに、アンチセンスオリゴヌクレオチドでこれらの相互作用を妨げると、サル由来細胞およびヒト肺細胞でウイルス複製が大幅に低下した。変異しやすいスパイクタンパク質ではなく、ウイルスの増殖に不可欠な保存性の高い分子機構を標的とすることで、複数のコロナウイルスに有効な抗ウイルス薬の開発につながる可能性がある。ただし、現段階では培養細胞での実証であり、動物実験などによる検証が必要である。

RNAとタンパク質の相互作用から新たなコロナウイルス治療薬標的を発見(RNA-protein interactions could lead to new coronavirus drug targets)
AI-generated header image maps the hidden RNA–protein landscape of SARS-CoV-2. A cutaway view of the virus reveals its RNA genome and associated viral proteins. We systematically mapped protein–RNA interactions across the SARS-CoV-2 genome to uncover previously unknown regulatory sites that contribute to viral replication. Large purple: RNA-dependent RNA polymerase (RdRp; NSP12); small yellow: NSP8 (polymerase cofactor/primase); blue: nucleocapsid (N) protein. (UCR/Xiang lab)

<関連情報>

SARS-CoV-2 RNAとNSP8、NSP12、Nタンパク質との相互作用のゲノムスケールeCLIPマッピングにより、調節部位が明らかになった Genome-scale eCLIP mapping of SARS-CoV-2 RNA interactions with NSP8, NSP12, and N reveals regulatory sites

Joy S. Xiang, Karen X. Zhao, Laliv Tadri, Kurt Tamaru, Brian A. Yee, Katherine Rothamel, Jonathan C. Schmok, Jasmine R. Mueller, Samuel S. Park, Assael A. Madrigal, Rachael N. McVicar, Elizabeth M. Kwong, Ben A. Croker, Alex E. Clark, Aaron F. Carlin, Charly Acevedo, Declan F. McCole, Seán E. O’Leary, Rong Hai, Sandra L. Leibel & Gene W. Yeo
Nature Communications  Published:30 October 2026
DOI:https://doi.org/10.1038/s41467-026-78788-z  Early Provide

Abstract

The global impact of the COVID-19 pandemic highlights the need for a deeper understanding of SARS-CoV-2 replication. Although the essential roles of the RNA-dependent RNA polymerase (NSP12), primase (NSP8), and nucleocapsid (N) proteins are established, their contact points with the full-length viral RNA genome during active infection require further characterization. Here, we used enhanced crosslinking and immunoprecipitation (eCLIP) to map direct interactions of NSP8, NSP12, and N across the SARS-CoV-2 genome during live virus infection at early and late stages of replication. We mapped NSP8 and NSP12 binding to the 5′ and 3′ ends of positive- and negative-sense RNA, consistent with their roles in viral replication, transcription, and translation. We also observed an NSP12 binding site within the conserved Y1 domain of NSP3 that modulates RNA and protein abundance. In addition, N binds the 5′ untranslated region (UTR), supporting a role in translational regulation early in infection, and associates with the frameshift element, where it modulates ribosomal frameshifting. Together, these findings map SARS-CoV-2 RNA–protein interactions across the viral genome and delineate specific regulatory regions for potential antiviral intervention.

細胞遺伝子工学
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