当莫洛匹韦/莫诺拉韦前药进入细胞时，它被转化为NHC三磷酸（MTP），SARS-CoV-2的RdRp可以将其用作底物，而不是CTP或UTP。因此，在第一步中，当RdRp使用正链基因组RNA（+gRNA）作为模板来合成负链基因组（−gRNA）和亚基因组RNA（−sgRNA）时，预计它会频繁地掺入M而不是C或U。在第二步中，所得的含M的RNA可用作合成+gRNA或正链亚基因组mRNA（+sgmRNA）的模板。然后，−gRNA中M的存在导致正链RNA产物发生突变，其不支持完整新病毒的形成，正如“错误灾难”模型所预测的那样。
莫洛匹韦（Molnupiravir）/莫诺拉韦诱导的冠状病毒RNA诱变机制的两步模型
在存在NTP和MTP的情况下，在复制正链基因组RNA模板（+gRNA）期间，可以通过SARS-CoV-2 RdRp而不是C或U将M核苷酸掺入负链基因组（−gRNA）或亚基因组RNA（−sgRNA）中。然后，将获得的含M的负链RNA用作生产诱变+gRNA和正链亚基因组mRNA（+sgmRNA）的模板。这些RNA产物被预测为突变，不支持功能性病毒的形成。
两步模型可以解释莫洛匹韦/莫诺拉韦或NHC单磷酸盐如何通过其他病毒的聚合酶导致RNA诱变。对于流感，通过对莫洛匹韦/莫诺拉韦经历的病毒群进行测序推断出可能的两步诱变机制.MTP也不抑制丙型肝炎聚合酶合成RNA。或呼吸道合胞病毒的RdRp.此外，人类免疫缺陷病毒的逆转录酶可以结合与模板中NHC相反的G或A。两步诱变模型基于我们在这里结构上定义的NHC的碱基配对特性，并且可以解释为什么莫洛匹韦/莫诺拉韦和NHC对多种RNA病毒表现出广谱抗病毒活性。
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