Antcin-B 是一種來自台灣樟腦的植物固醇樣化合物,可在電腦和體外抑制 SARS-CoV-2 3-胰凝乳蛋白酶樣蛋白酶 (3CLPro) 活性
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圖 1
天然化合物的化學結構...
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用於測試SARS-CoV-2-3CL Pro 抑製作用的天然化合物的化學結構。 ...
圖 1 用於測試 SARS-CoV-2-3CLPro 抑製作用的天然化合物的化學結構。 (a) antcin-A、(b) antcin-B、(c) antcin-C、( d)antcin-H,(e)antcin-I,(f)antcin-M,(g)香茅醇, (< b>h)檸檬烯,和(i)GC367。相對而言,除了少數官能基外,所有antcin在結構上都類似於主鏈。與antcins相比,非antcins具有不同的化學結構。然而,如圖所示,GC376具有苯作為主鍊和其他官能基。
圖2
細胞活力效果…
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天然化合物對A549 細胞的細胞活力影響。 (…
圖 2 天然化合物對 A549 細胞的細胞活力影響。(a) GC376、(b) antcin-A、 (c< /b>) antcin-B,(d) antcin-C,(e) antcin-H,(f >)antcin-I 、(g)antcin-M、(h)香茅醇和(i)Antcin(A、B)。 I 和M)、非antcins(香茅醇和檸檬烯)和陽性對照化合物(GC376)對A549 細胞與濃度逐漸增加的antcins、非antcins 和GC376 (5) 一起孵育。 72 小時,以材料與方法所述的MTT 比色測定測定細胞毒性。對照組相比,表示無統計學意義的結果。
圖 3
結構分析與潛力抑制劑...
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使用分子對接對SARS-CoV-2-3CL Pro 酶進行結構分析和潛在抑制劑。 (…
圖3 使用分子對接對SARS-CoV-2-3CLPro 酶進行結構分析和潛在抑制劑。(a) SARS-CoV-2-3CLPro 標記底物結合亞位點的共晶結構(S1, S2, S4, S5, S1') (b) 3CLPro的結合子位點以點模型呈現,其中S1、S1'、S2、S4和S5以不同顏色顯示(栗色、青色、黃色、橙色和紫色)和(c)這五個底物結合亞位點包含具有氨基酸殘基的主要催化位點及其結構,因為這些是催化結合位點,( d–l) 使用CB-Dock2和Auto-Dock Vina模組將antcins、非antcins和陽性對照GC376與3CLPro蛋白的活性位點對接; -嵌合體。 –l) 所示。
圖 4
詳細視覺化交互作用…
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SARS-CoV-2-3CL 天然配體和殘基之間相互作用的詳細可視化…
圖4 之間相互作用的詳細視覺化使用 PLIP 從對接結果中確定 SARS-CoV-2-3CLPro 的天然配體和殘基。使用CB-Dock2和Auto-Dock Vina模組將Antcins、非antcins和陽性對照GC376與3CLPro蛋白的活性位點對接; UCSF-Chimera,表現出相似的結合袋,但不同的結合親和力,如表2 所示。相關交互作用對接結果。與 3CLPro 胺基酸交互作用的配體以棒狀模型呈現,其顏色與配體火烈鳥相同。配體透過氫鍵、疏水相互作用和鹽橋與 3CLPro 殘基相互作用,如 PLIP 所示。 (a) GC376、(b) antcin-A、(c) antcin-B、(d) antcin-C、(e) antcin-H、(f) antcin-I、(g) antcin-M、( h) 香茅醇和(i) 檸檬烯與棒模型中表示的各種3CLPro 殘基相互作用。藍線中的相互作用表示藥物和氨基酸之間的氫鍵,灰色虛線表示疏水相互作用,黃色虛線表示 PLIP results.es 圖例中的鹽橋。殘留物觸點代表藍色,紅點代表氧氣。
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Antcin-B 完全抑制SARS-CoV-2 3CLPro…
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在酵素測定中,Antcin-B 與GC376 一樣完全抑制SARS-CoV-2 3CLPro。 Antcins (A, B,…
圖5 Antcin-B 在酵素檢測中像GC376 一樣完全抑制SARS-CoV-2 3CLPro。Antcins (A, B, C, H, I, andM),非antcins (如方法部分所述,篩選陽性對照 GC376 蛋白酶抑制劑對 SARS-CoV-2 3CLPro 酶的抑制活性,計算 3CLPro 活性的抑制百分比(%)。考慮到背景,在計算活性百分比之前從所有讀數中減去空白值,以圖形方式呈現具有三次重複值的三個單獨實驗的表示(n = 3)。 ***p <.001、****p <。 .0001 與治療組和對照組(無抑制劑)相比。沒有星號,表示統計上不顯著(ns)的結果。
圖6
蛋白質-配體交互作用分子直方圖...
圖6
antcins (A,... 的分子動力學(MD) 模擬(100 ns) 的蛋白質-配體交互作用直方圖(A,...
圖6 蛋白質– antcins(A、B、C、H、I 和M)、非antcins(香茅醇和檸檬烯)以及陽性對照化合物(GC376) 與SARS 的分子動力學(MD) 模擬(100 ns)的配體相互作用直方圖-CoV-2-3CLPro(PDB ID;7LME)在整個模擬過程中監測蛋白質與配體的相互作用,相互作用類型分為氫鍵、疏水性和水橋,以藍色、綠色和淡紫色表示。 Y 軸代表交互作用分數(配體與特定蛋白質殘基形成交互作用的時間百分比)。在 x 軸上繪製了特定的蛋白質殘基。為了清楚起見,省略了相互作用時間少於 15% 的模擬時間的殘基。蛋白質-配體圖譜顯示標準化堆積長條圖,描述 3CLPro 與 (a) GC376、(b) antcin-A、(c )antcin-B,(d)antcin-C,(e)antcin-H,(f)antcin -I、(g) antcin-M、(h) 香茅醇和(i) 檸檬烯在100 ns MD 模擬間隔期間。交互作用分數的值 > 1.0 是可能的,因為某些殘基會產生類似亞型的多種交互作用。顯示類似資訊的替代圖包含在補充資料中(圖 S4a-i)。