通过靶向其主要蛋白酶和受体结合域,破译来自棕色大型藻类的岩藻依聚糖在抑制 SARS-CoV-2 中的作用:体外和计算机方法。
摘要来源:Int J Biol Macromol。 2023 年 9 月 1 日;248:125950。 Epub 2023 年 7 月 23 日。PMID:37487999
摘要作者:Nidhi Hans、Shreya Gupta、Ashok Kumar Patel、Satyanarayan Naik、Anushree Malik
文章隶属关系:Nidhi Hans
摘要:The目前的研究使用体外和计算方法研究了来自 Padina tetraastromatica 和 Turbinaria conoides 的岩藻依聚糖对抗 SARS-CoV-2 的 3-胰凝乳蛋白酶样蛋白酶 (3CL) 和受体结合域 (RBD) 刺突蛋白的作用。 3CL和RBD基因成功克隆到pET28a载体中,在BL-21DE3大肠杆菌rosetta细胞中表达,并通过离子交换亲和力和尺寸排阻层析进行纯化。岩藻依聚糖提取物使用绿色方法从这两种生物质中提取亚临界水,发现可以抑制 SARS-CoV-2 的 3CL,IC 值高达 0.35 mg mL。然而,岩藻依聚糖被发现对 RBD 蛋白没有活性。分子对接研究表明,岩藻依聚糖以 -5.0 kcal mol 的亲和力与 3CL 的活性位点结合。此外,分子动力学模拟记录了蛋白质-配体复合物在均方根偏差、均方根波动、回转半径、溶剂可及表面积和氢键相互作用方面的稳定相互作用。通过分子力学/泊松-玻尔兹曼表面积分析确定岩藻依聚糖与 3CL 的结合能为 -101.821 ± 12.966 kJ。岩藻依聚糖满足吸收、分布、代谢和排泄 (ADME) 特性,包括利宾斯基五法则,这在药物设计中发挥着重要作用。根据毒性参数,岩藻依聚糖不表现出皮肤敏感性、肝毒性毒性,或 AMES 毒性。因此,这项工作表明,来自棕色大型藻类的岩藻依聚糖可以作为调节3CL蛋白功能的抑制剂,从而抑制病毒复制并有效对抗COVID-19。