通过钻石光源 本研究概述了新型冠状病毒Nsp3 Mac1的片段发现方法
(一)Nsp3 Mac1的表面表示，在一个深且开放的结合裂隙中结合有ADPr(青色)
(B) Nsp3 Mac1具有(ADP-核糖基)水解酶活性，可去除附着在宿主和病原体靶标上的ADP-核糖基化修饰
腺苷二磷酸通过末端核糖的C1偶联
(三)本作品中展示的碎片发现活动总结
通过结晶学筛选了三个片段库:两个通用库[XChem和加州大学三藩市分校(UCSF)]和第三个由60种化合物组成的定制库，通过2000多万个片段的分子对接为Mac1精选
晶体学研究确定了214个与Mac1结合的独特片段，而分子对接工作产生了20个晶体学确认的命中
通过等温滴定量热法(ITC)、差示扫描荧光分析法(DSF)和基于HTRF的ADPr肽displac验证了几个晶体学和对接片段
信用:《科学进展》 在《科学进展》发表的一项新研究为如何开发具有新作用模式的直接作用抗病毒药物提供了一个模板，这种新作用模式将通过抑制新型冠状病毒病毒感染来研究新冠肺炎
这项研究集中在Nsp3基因产物的大结构域部分，新型冠状病毒用它来抑制宿主细胞的自然抗病毒反应
病毒机制的这一部分，也称为Mac1，对其繁殖至关重要:以前的研究表明，缺乏这一部分的病毒不能在人类细胞中复制，这表明用药物阻断它也会产生同样的效果
这项研究涉及Nsp3 Mac1蛋白的晶体学片段筛选，由牛津大学、英国国家同步加速器钻石光源的XChem平台和加州大学旧金山分校的QCRG结构生物学联盟的研究人员之间的开放科学合作进行
这项国际努力发现了234种直接结合到蛋白质表面感兴趣位点的片段化合物，并绘制出化学基序和蛋白质-化合物相互作用图，研究人员和制药公司可以利用这些图来设计可开发成抗病毒药物的化合物
因此，这项工作是为未来流行病做准备的基础
“为像Nsp3这样有前途且易处理的目标，有力地识别这种化学物质是合理药物发现的第一步
“这总是一个充满困难和失败的漫长旅程，但我们在这项研究中结合的一系列新的结构生物学方法，包括在戴蒙德的片段筛选和在UCSF的计算对接，正在帮助改变药物发现，使其更容易找到有效的候选药物，”主要束线科学家弗兰克·冯·代尔夫特说
这些片段涵盖了广泛的化学主题，这项研究为设计更复杂的分子奠定了基础，这些分子结合了观察到的主题，合成了它们，并通过实验证实了它们是否与蛋白质强有力地结合并具有生物效应
最有前途的化合物可以在成熟的药物研发项目中得到发展，这不仅包括提高生物效价，还包括确保最终分子具有重要的药物特性，如易于吸收和最小的副作用
大多数药物含有一些能产生预期效果的关键成分，而分子的其余部分可能由于其他原因而变得重要，例如溶解度、从肠道中的吸收或药物是如何被我们的新陈代谢所处理的
传统的高通量筛选需要测试大量更大的、通常是次优的分子集合，这是非常复杂的实验
相反，片段筛选是一种方法，用于识别未来药物分子的构建模块，观察它们如何与研究中的蛋白质相互作用，将这些相互作用联系起来，并为直接影响蛋白质生物学的分子提供起点
这种方法大大减少了需要筛选才能找到真正结合的化合物的数量，同时仍能告知大量潜在的分子
在XChem平台上实现的结构生物学实验直接以3D形式产生这些信息，大大加快了设计过程，并确保了更具成本效益的整体实验
UCSF的合作者还使用了另一种创新的药物发现技术，计算对接
这部署了计算机模型和模拟来评估虚拟分子与Mac1的有利相互作用的可能相互作用，以及它们作为药物发现起点的前景
该团队从2000万个分子的虚拟库中确定了60个候选分子，然后用x光结晶学对其进行了实验测试，得到了20个不错的结果
“这是一个明显高于随机的命中率，验证了我们的UCSF同事开发的新的特定对接方法
我们通过x光结晶学获得的Mac1的高质量结构数据是必不可少的，但该方法的验证意味着在未来，我们有更多的能力来探索物理上不可用的化合物
总的来说，这项工作不仅加速了我们验证靶向NSP3 Mac1是否是开发抗病毒药物的有效方法的能力；冯·代尔夫特说:“这对于在整个药物发现领域改进未来抑制剂发现和开发的方法模板也非常有价值。”
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
