CP-456773半抑制浓度由新型冠状病毒SARS-CoV-2引起的2019年新型冠状病毒肺炎(COVID-19)已感染了全球近5亿人,对全球卫生、安全、经济都产生了巨大的挑战。由于病毒高传播性和高致病性等特点,SARS-CoV-2的研究需要在生物安全防护三级实验室(BSL-3)中进行。然而BSL-3不均衡的地区分布,高昂的建设和运营费用都阻碍了病毒学的研究。因此基于合成基因组学可以对生命体基因组进行大范围的设计与合成的特点,本文设计构建了一种可以实现病毒生物安全性降级的新型SARS-CoV-2假病毒(rSARS-CoV-2)。在本研究中,我们将SARS-CoV-2的c DNA分为三个片段,分别为包含病毒包装信号和非结构蛋白的ORF1ab片段;包含刺突蛋白的S片段;包含辅助蛋白和其他结构蛋白的Stru?S片段。当我们将三个片段共同转染到细胞后,产生的假病毒包含完整的病毒蛋白组分,并包裹ORF1ab片段作为基因组。由于基因组的缺陷,rSARS-CoV-2无法再产生子代病毒颗粒,因此可Mobile social media以在BSL-2实验室进行病毒学研究。利用rSARS-CoV-2,我们进行了3个方面的应用。首先基于病毒个体微小,生命周期过程精细且快速等问题,我们结合量子点和亲脂性染料,分别对rSARSCoV-2的基因组与膜进行了标记,实现对单个病毒颗粒的动态追踪。我们观察到病毒采用内吞途径进入293T/h ACE2细胞,而当293T细胞表面同时存在ACE2与TMPRSS2辅助受体时,病毒以膜融合的方式进入,这与此前对其他冠状病毒的报道相吻合。同时,我们设计了一系列带有点突变与功能蛋白缺陷的rSARS-CoV-2,对病毒蛋白进行功能分析。我们发现在S蛋白中,N331Q突变降低了病毒的侵染能力,而N501Y,D614G和P681H突变都增强了病毒的侵染能力。E、M、N蛋白的缺失,会导致病毒产生了功能缺陷的病毒样颗粒,而ORF10蛋白的缺失对病毒几乎没有影响。这些研究促进了我们对病毒蛋白的认识与功能分析。此外,我们对SARS-CoV-2包装信号进行了预测与定位。通过生信分析,我Gefitinib-based PROTAC 3化学结构们预测了两个包装信号片段:PS101(nt 19900-20000)和PS583(nt 19773-20335),并利用rSARS-CoV-2证实了它们为包装信号位点。SARS-CoV-2包装信号的发现与定位对病毒基因组设计、疫苗制备等相关研究都具有重要的指导意义。综上所述,我们开发的SARS-CoV-2假病毒rSARS-CoV-2可以实现病毒的安全性降级,并应用在病毒进入机制、功能基因研究、包装序列验证等诸多方面。后续rSARS-CoV-2也将进一步用于病毒基因复制,中和抗体筛选与疫苗制备等方面的研究。