来自普利兹克分子工程学院的研究人员检查了蛋白质Nsp13,它参与了COVID病毒的复制过程
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com 对新冠肺炎的许多治疗集中在病毒用来结合人类细胞的刺突蛋白上
虽然这些治疗方法在最初的变体上效果很好,但在未来的变体上可能不会那么有效
例如,奥米克隆变异体有几个尖峰突变
普利兹克分子工程学院教授
胡安·德·巴勃罗和他的团队已经使用先进的计算模拟来检查另一种对病毒复制至关重要的蛋白质,并在不同的冠状病毒中保持相对一致
这种被称为Nsp13的蛋白质属于一类被称为解旋酶的酶,在病毒复制中发挥作用
通过这项工作,科学家们还发现了三种不同的化合物,它们可以结合Nsp13并抑制病毒复制
考虑到冠状病毒变异体中解旋酶序列的一致性,这些抑制剂可以作为设计靶向解旋酶的药物以治疗新冠肺炎病的有价值的起点
“我们目前只有一种治疗新冠肺炎的方法,随着病毒变异,我们绝对需要瞄准除了刺突蛋白之外的不同构建模块,”de Pablo说
“我们的工作揭示了小分子如何能够调节病毒复制中有吸引力的目标的行为,并表明现有的分子支架是COVID治疗的有希望的候选物
" 研究结果发表在《科学进展》杂志上
中断通信网络 在过去的两年里,德·巴勃罗和他的团队使用先进的计算模拟技术来研究蛋白质,这些蛋白质使得导致新冠肺炎病毒复制或感染细胞
这些模拟需要用强大的算法进行数月极其苛刻的计算,最终揭示了病毒在分子水平上是如何工作的
在这个项目中,合作者研究了蛋白质Nsp13,它将双链DNA解链成两条单链——这是复制的关键一步
此前,研究人员知道Nsp13进行了这种退绕,但对这一过程的复杂动力学没有很好的理解
模拟揭示了蛋白质中的多个结构域是如何相互交流并协同作用以施加正确的解链力的
他们还发现,当外部分子与蛋白质的某些位点结合时,就会破坏这种通讯网络
这意味着蛋白质不再能有效地解开DNA,病毒复制变得更加困难
一些化合物已经被报道为Nsp13抑制剂,但是研究人员选择了三种化合物在他们的模拟中进行测试:巴纳宁、SSYA10-001和色酮-4c
研究人员发现,这三种蛋白似乎都能通过结合某些位点并破坏蛋白网络来有效破坏Nsp13蛋白
现在,德·巴勃罗和他的合作者正与实验学家一起在实验室测试他们的结果
一系列候选人来对待新冠肺炎 此前,该小组使用计算分析来揭示药物依布硒啉是如何与病毒的主要蛋白酶结合的
在另一项研究中,他们还揭示了抗病毒药物remdesivir是如何结合并干扰病毒的
他们还展示了化合物木犀草素如何抑制病毒的复制能力
研究人员甚至利用他们模拟的信息设计了一种治疗新冠肺炎的新药,他们希望在未来几个月内发表
de Pablo说:“我们继续研究影响病毒不同部分、不同蛋白质的药物,然后用实验数据来证实它们的疗效。”
“我们现在有一系列候选药物,我们新设计的药物可能会改变未来治疗新冠肺炎和新型冠状病毒的游戏规则
" 论文的其他作者包括古斯塔沃·R
辛蒂娅·佩雷斯·莱穆斯
梅嫩德斯、沃尔特·阿尔瓦拉多和法比安·贝莱恩
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