团队设计分子扰乱SARS-CoV-2感染

一组科学家由美国能源部橡树岭国家实验室设计了一个分子,破坏SARS-CoV-2冠状病毒的感染机制,可以用来开发新的治疗COVID-19和其它病毒性疾病。

COVID-19 lesser-studied酶分子目标的研究,PLpro,有助于冠状病毒繁殖和妨碍主人身体的免疫反应。分子,称为共价抑制剂,形成强大的化学键目的蛋白质的目标,从而增加其有效性作为抗病毒治疗。

“我们攻击病毒从一个不同的方面,这是一个好的策略在传染病研究,”杰瑞说公园、领导项目和ORNL分子生物物理学团体的领导人。

研究,详细的自然通讯,把之前确认共价抑制剂PLpro变成一个共价有更高的效能,公园说。利用哺乳动物细胞,研究小组表明抑制剂分子限制复制的原始SARS-CoV-2病毒株以及三角洲和ο变体。

ORNL科学家利用计算模型来预测他们的设计是否会有效地结合酶,破坏其功能。然后他们合成分子和测试他们ORNL和伙伴公司Progenra证实他们的预测。

蛋白表达和纯化使用的功能结构分子生物学中心散裂中子源,或SNS, ORNL。明亮的x射线产生的斯坦福同步辐射光源,或SSRL在SLAC国家加速器实验室用于将分子和检查绑定过程映射在原子层面上,验证模拟。进步党和SSRL能源部科学办公室用户设施。

田纳西州大学健康科学中心合作伙伴和犹他州州立大学执行测试哺乳动物细胞感染了病毒。项目上的其他合作者包括斯坦福大学医学院,洛斯阿拉莫斯国家实验室,布鲁克海文国家实验室,芝加哥大学的阿贡国家实验室,劳伦斯伯克利国家实验室和东北大学。

“我们把现有的化合物,使它更有效的设计以PLpro形成新的化学键,“ORNL化学家和作者布莱恩·桑德斯说。“我们的努力现在的基础上我们已经开发出更好的化合物,可以一天作为一个药丸。”

准备未来的病毒爆发

研究人员已经在第二代的共价PLpro抑制剂更稳定和更好的吸收和分布的身体,旨在提高其适用性ORNL下口服药物技术创新项目。

相同的识别分子设计策略,了解它如何绑定到一个目标,和修改,使其更有效的理解和可以应用未来打击病毒,科学家们指出。

“抗病毒药物发现总是需要和这个项目的一个主要动机,”公园。

“如果一个新的冠状病毒的出现,我们的模型和化合物可用于继续努力为新的抗病毒药物,”桑德斯说。“我们正在检查框,一个潜在的行业或制药合作伙伴想要看到的。我发现非常令人兴奋的。”