日本一道本高清一区二区-色妞熟女午夜福利在线视频-欧美成人情激情免费看-老司机午夜精品免费视频

中國(guó)科學(xué)院上海藥物研究所柳紅團(tuán)隊(duì)與上?？萍即髮W(xué)、清華大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院武漢病毒研究所、重慶醫(yī)科大學(xué)等的科研人員合作，在國(guó)際上首次闡明了猴痘病毒核心蛋白酶（Core^Pro）三維結(jié)構(gòu)，揭示了核心蛋白酶底物識(shí)別與催化的分子機(jī)制，通過(guò)基于結(jié)構(gòu)的藥物設(shè)計(jì)策略發(fā)現(xiàn)了具有高效酶抑制活性和廣譜抗正痘病毒活性（猴痘病毒和痘苗病毒）的先導(dǎo)化合物，并闡明了其微觀作用機(jī)制。這一研究證實(shí)了正痘病毒的核心蛋白酶是全新的廣譜抗病毒藥物靶標(biāo)，為靶向核心蛋白酶開(kāi)發(fā)廣譜高效抗正痘病毒藥物提供了重要的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和良好的先導(dǎo)化合物。

猴痘病毒屬于正痘病毒屬，該屬還包含天花病毒、痘苗病毒和牛痘病毒3種已知的人畜共患病毒。歷史上，人類與天花病毒斗爭(zhēng)近千年，曾有數(shù)億人因天花病毒感染死亡。當(dāng)前，尚無(wú)具有明確療效的抗猴痘病毒藥物。因此，發(fā)現(xiàn)和確證抗猴痘病毒新靶標(biāo)，開(kāi)發(fā)結(jié)構(gòu)新穎、低毒高效且具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的抗猴痘病毒藥物具有重要意義。

正痘病毒是包膜的雙鏈DNA病毒，復(fù)制過(guò)程中會(huì)編碼高度保守的核心蛋白酶，核心蛋白酶通過(guò)水解核心蛋白前體驅(qū)動(dòng)感染性成熟顆粒形成，在正痘病毒生命周期中發(fā)揮作用。因此，闡明正痘病毒三維結(jié)構(gòu)和底物識(shí)別機(jī)制，并基于此開(kāi)展先導(dǎo)化合物的發(fā)現(xiàn)研究具有重要意義。

該研究解析了猴痘病毒核心蛋白酶的高分辨率三維結(jié)構(gòu)。核心蛋白酶為二聚體，每個(gè)單體可分為N端結(jié)構(gòu)域NTD、催化結(jié)構(gòu)域CD和C端結(jié)構(gòu)域CTD?；钚灾行奈挥诖呋Y(jié)構(gòu)域，包含一個(gè)特征的催化三聯(lián)體Cys328-His241-Asp258。研究通過(guò)高通量篩選策略發(fā)現(xiàn)，泛半胱氨酸蛋白酶抑制劑E64d具有潛在的核心蛋白酶抑制效果和抗猴痘病毒活性，但活性較弱。猴痘病毒核心蛋白酶與E64d的復(fù)合物結(jié)構(gòu)解析發(fā)現(xiàn)，其與活性中心附近一個(gè)非催化Cys237殘基發(fā)生共價(jià)結(jié)合，未能完全占據(jù)底物結(jié)合口袋。

為開(kāi)發(fā)更強(qiáng)效的猴痘病毒核心蛋白酶抑制劑，該研究開(kāi)展了猴痘病毒核心蛋白酶底物識(shí)別和催化機(jī)制的工作?；诤诵牡鞍酌柑烊坏孜颬25K序列，研究利用醛基替換切割斷裂的酰胺鍵設(shè)計(jì)了底物類似物I-G18，以期與催化中心Cys328共價(jià)結(jié)合，模擬催化中間體的結(jié)構(gòu)特征。研究通過(guò)冷凍電鏡技術(shù)，解析了CorePro-I-G18復(fù)合物結(jié)構(gòu)。與apo結(jié)構(gòu)相比，在底物的誘導(dǎo)下，核心蛋白酶活性中心發(fā)生一系列構(gòu)象變化，暴露出催化活性中心，完成底物水解。S1和S2口袋形成特征性的狹長(zhǎng)空腔，僅可容納Gly和Ala等側(cè)鏈尺寸較小的氨基酸殘基，解釋了正痘病毒核心蛋白酶Ala-Gly序列識(shí)別專一性。

以核心蛋白酶的底物識(shí)別機(jī)制為基礎(chǔ)，該研究利用基于結(jié)構(gòu)的藥物設(shè)計(jì)策略設(shè)計(jì)合成了擬肽類抑制劑A1-A6，引入P1-P5片段分別占據(jù)核心蛋白酶S1-S5底物結(jié)合口袋，同時(shí)在P1位置連接親電彈頭warhead與催化中心Cys328殘基共價(jià)結(jié)合。活性測(cè)試發(fā)現(xiàn)，A2-A6具有高效的猴痘病毒核心蛋白酶抑制活性，其中化合物A3活性最優(yōu)，IC₅₀達(dá)到44.9 nM，較底物衍生的九肽醛I-G18提高7倍。進(jìn)一步，為闡明酶抑制活性的差異，研究解析了A1、A3和A4與核心蛋白酶的復(fù)合物結(jié)構(gòu)。結(jié)果顯示，3個(gè)化合物均可與催化中心的Cys328殘基共價(jià)結(jié)合，并能夠較好地占據(jù)底物結(jié)合口袋，其中A3的P4片段F原子能夠與Asp194殘基形成額外氫鍵相互作用，揭示了A3酶抑制活性更優(yōu)的原因?？共《净钚詼y(cè)試發(fā)現(xiàn)，化合物A3-A6具備較強(qiáng)的抗猴痘病毒活性和抗痘苗病毒活性，具有廣譜性；同時(shí)表現(xiàn)出良好的安全性，CC₅₀均大于200 μM。相較于九肽醛I-G18，擬肽類化合物的抗病毒活性提升。研究表明，A3-A6是良好的先導(dǎo)化合物，有望通過(guò)進(jìn)一步成藥性結(jié)構(gòu)優(yōu)化開(kāi)發(fā)出廣譜抗正痘病毒藥物。

4月22日，相關(guān)研究成果以加速預(yù)覽形式發(fā)表在《自然》（Nature）上。研究工作得到教育部學(xué)科突破先導(dǎo)項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金、中國(guó)科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)及上海市相關(guān)項(xiàng)目等的支持。

論文鏈接

核心蛋白酶抑制劑的設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)與作用模式研究