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近日 ， 郑州大学农学院李付广研究员团队的合成生物学研究组联合多家单位 ， 发现棉花天然产物——棉酚可以广谱抑制多种冠状病毒 ， 解析了其作用机制 ， 为棉花副产品的综合利用开辟新途径 。 相关研究结果以“Gossypol broadly inhibits coronaviruses by targeting RNA-dependent RNA polymerases”为题在线发表于国际著名期刊《尖端科学（Advanced Science）》 。
冠状病毒是一类单链RNA（ssRNA）病毒新型冠状病毒（SARS-CoV-2）隶属于β属冠状病毒 。 研究团队发现棉花极少感染ssRNA病毒 ， 几乎未发生过由ssRNA病毒引起的棉花重大病害 。 棉花中是否存在能够抵御冠状病毒的天然产物？带着这一问题 ， 郑州大学农学院联合中国农业科学院棉花研究所、哈尔滨兽医研究所和都市农业研究所、深圳市第三人民医院组成跨学科研究团队 ， 进行联合科研攻关 。 病毒相关实验在哈尔滨兽医研究所及深圳第三人民医院完成 。
研究团队以SARS-CoV-2为实验模型 ， 采用计算机高通量筛选、酶学验证、抗病毒实验和冷冻电镜表征等多学科交叉的方式 ， 从棉花中筛选到一种重要的次生代谢物——棉酚 ， 发现棉酚可以靶向结合到RNA依赖的RNA聚合酶（RdRp）的活性口袋区域 ， 通过阻止引物和模板的结合 ， 从而高效抑制RdRp的活性 ， 进而阻遏SARS-CoV-2及其变异株的复制 。 通过进一步研究发现 ， 棉酚还对猪流行性腹泻病毒、猪急性腹泻综合征冠状病毒、禽传染性支气管炎病毒以及猪德尔塔冠状病毒等多种冠状病毒具有抑制活性 ， 表明棉酚能够广谱抑制冠状病毒 。 研究结果开辟了多学科交叉和多元化利用新方向 ， 对促进棉花天然产物的研究和利用、拓宽棉花副产品的价值链具有重要意义 。
棉花天然产物--棉酚通过靶向RNA依赖的RNA聚合酶活性中心广谱抑制冠状病毒
郑州大学农学院李付广研究员为该论文的总通讯作者 ， 中国农业科学院都市农业研究所任茂智研究员、郑州大学屈凌波教授、中国农业科学院哈尔滨兽医研究所步志高研究员为共同通讯作者 。 郑州大学农学院青年教师王文静、中棉所在读研究生李文康、哈兽研温志远研究员、王翀副研究员、深圳市第三人民医院刘威龙副研究员为研究论文的共同第一作者 。
李付广 ， 博士生导师 ， 研究员 ， 河南延津县人 。 现任中国农业科学院棉花研究所所长/郑大农学院院长 ， 棉花生物学国家重点实验室主任 ， 国家棉花产业技术体系首席科学家 。 研究领域主要包括棉花组织培养、棉花突变体库构建、棉花纤维功能基因挖掘以及棉花抗旱新品种的培育等 。 获国家科学技术进步二等奖2项、国家技术发明二等奖1项 。 获何梁何利基金科学与技术创新奖、中华农业英才奖 ， 以及河南省劳动模范、中原学者、全国农业科研杰出人才、全国优秀科技工作者、神农领军英才等称号 。
郑州大学合成生物学平台位于农学院 ， 是基于棉花生物学国家重点实验室的学科和技术优势 ， 结合学校“双一流”建设的目标任务 ， 以新理论、新技术和新方法为驱动 ， 以多学科交叉融通为建设目标的新型研究平台 。 平台聚焦合成生物学中的重大科学与技术问题 ， 瞄准农业基础、生物安全、人类健康等国家重大需求和国际科技前沿 ， 开展前沿理论原始创新 ， 针对合成生物学“卡脖子”问题进行联合攻关 ， 为现代合成生物学可持续发展提供有力支撑 。
拓展阅读：李付广研究员所任教的郑州大学农学院成立于2018年7月 ， 由郑州大学和中国农业科学院棉花研究所联合共建 。 农学院基本定位为学科建设、科学研究、研究生培养三位一体的研究型学院 ， 旨在围绕国家粮棉油安全战略和河南农业大省的科技需求 ， 主要开展农业基础理论与关键技术的科学研究和高层次人才的培养工作 。
郑州大学农学院依托中棉所“棉花生物学国家重点实验室、国家工程实验室”以及郑州大学“河南省离子束生物工程重点实验室、河南省作物基因资源与改良国际联合实验室”等科研平台 ， 针对郑州大学“作物生物学”一流建设学科 ， 深入开展以棉花、小麦、油菜等主要农作物基础理论、应用基础理论以及重要关键技术等方面的研究工作 。
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