我校學者揭示了小分子藥物雙靶向APN/3CL蛋白的抗冠狀病毒新機製-動物科學技術學院、動物醫學院

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我校學者揭示了小分子藥物雙靶向APN/3CL蛋白的抗冠狀病毒新機製

發布時間:2024-03-20  作者:  瀏覽次數:

南湖新聞網訊(通訊員 鄭友樂(le) )近日,星空体育网站入口官网動物科學技術學院、動物醫學院王旭教授研究團隊聯合李文濤教授研究團隊在國際期刊Journal of Medical Virology上發表了題為(wei) “Design andsynthesis of APN and 3CLpro dual-target inhibitors based on STSBPT withanticoronavirus activity”的研究論文,該研究基於(yu) APN蛋白結構設計合成了多種鹽黴素新型衍生物,並揭示其中的衍生物M1可以通過雙靶向APN和3CL蛋白有效抑製多種冠狀病毒。

冠狀病毒一直威脅著人類和動物的健康。然而,現有的抗病毒藥物仍然無法應對快速變異產(chan) 生的多種冠狀病毒株。傳(chuan) 統的單一靶向藥物通常容易產(chan) 生耐藥性,多靶向藥物可以同時調節多個(ge) 靶點,從(cong) 而降低耐藥性,提高廣譜性和有效性。APN和3CL蛋白分別是冠狀病毒進入細胞和複製的關(guan) 鍵因子。本研究通過基於(yu) APN靶點的藥物虛擬篩選,發現鹽黴素具有高效抗冠狀病毒活性,對鹽黴素進行四輪結構設計,高效合成了最佳衍生物M1。並揭示M1可以通過雙靶向APN和3CL蛋白有效抑製奧密克戎(Omicron)假病毒、豬流行性腹瀉病毒(PEDV)、傳(chuan) 染性腸胃炎病毒(TGEV)、貓傳(chuan) 染性腹膜炎病毒(FIPV)和小鼠肝炎病毒(MHV)等多種冠狀病毒。此外,基於(yu) 蛋白質靶標相似拓撲結構結合特性(STSBPT)的策略,發現在APN和3CL的活性口袋中,距離配體(ti) 4 Å範圍的藥物結合結構域(DBD)具有結構相似性。根據該區域篩選和設計的化合物有望具有廣譜和高效的抗病毒活性。STSBPT策略有望成為(wei) 加速藥物和靶點發現的重要工具。

SAL及其衍生物M1可以靶向3CL蛋白

SAL及其衍生物M1可以靶向3CL蛋白

SAL及其衍生物M1可以靶向APN蛋白

SAL及其衍生物M1可以靶向APN蛋白

星空体育网站入口官网動物科學技術學院、動物醫學院王旭教授和李文濤教授為(wei) 該論文的共同通訊作者,博士生鄭友樂(le) 和博士生馮(feng) 瑾為(wei) 該論文的共同第一作者。碩士生宋延彬、碩士生餘(yu) 一新、碩士生淩敏以及博士後張夢佳也參與(yu) 了此項研究。該研究得到國家重點研發計劃、國家自然科學基金以及中央高校基本科研業(ye) 務費專(zhuan) 項資金項目的資助。

審核人:王旭

【英文摘要】

Coronaviruses (CoVs) have continuouslyposed a threat to human and animal health. However, existing antiviral drugsare still insufficient in overcoming the challenges caused by multiple strainsof CoVs. And methods for developing multi-target drugs are limited in terms ofexploring drug targets with similar functions or structures. In this study,four rounds of structural design and modification on salinomycin were performedfor novel antiviral compounds. It was based on the strategy of similar topologicalstructure binding properties of protein targets (STSBPT), resulting in thehigh-efficient synthesis of the optimal compound M1, which could bind toaminopeptidase N and 3C-like protease from hosts and viruses, respectively, andexhibit a broad-spectrum antiviral effect against severe acute respiratorysyndrome CoV 2 pseudovirus, porcine epidemic diarrhea virus, transmissiblegastroenteritis virus, feline infectious peritonitis virus and mouse hepatitisvirus. Furthermore, the drug-binding domains of these proteins were found to bestructurally similar based on the STSBPT strategy. The compounds screened anddesigned based on this region were expected to have broad-spectrum and strongantiviral activities. The STSBPT strategy is expected to be a fundamental toolin accelerating the discovery of multiple targets with similar effects anddrugs.

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