近日,康乃尔大学的化学家团队设计了一种候选用药,他们确信这似乎会阻止亚型转到人细胞会的并能。3月末19日预印本网站biorxiv上报告了其中稍长期注意到。他们已将该胺基酸探针寄送了计划在人线粒体中都来进行测试者的合作者。
这种潜在的用药是一种蛋白酶质的短蛋白酶质片段或胺基酸,看起来像生命体细胞会颗粒的一种蛋白酶质。研究课题技术人员确实,他们的新胺基酸可以建构亚型蛋白酶一齐转到人线粒体,无形中都慢慢消灭它。
分子结构小分子
在中都国的一个研究课题人小组公共同开发表了冷冻电镜下亚型刺突蛋白酶的的内部结构及其建构的生命体细胞会介导之后,康乃尔大学化学客座教授雪莉·彭特瓦兹(Brad Pentelute)的Laboratory于3月末初开始从事该单项。亚型,包括加剧当前COVID-19挑起的SARS-CoV-2,在其病原内皮上凸显了许多蛋白酶质尖峰。
对SARS-CoV-2的研究课题还确实,刺突蛋白酶的特定区反之亦然(称做介导建构反之亦然)与称做血管紧迫可诱发转换蛋白酶2(ACE2)的介导建构。该介导假定于许多生命体细胞会的颗粒,包括肺中都的细胞会。ACE2介导也是加剧2002-03年的SARS挑起的亚型用作的切入点。
为了共同开发能阻止病原转到的用药,PenteluteLaboratory的博士后张根为(Gengen Zhang)对ACE2介导和亚型刺突蛋白酶介导建构反之亦然密切关系的作用力来进行了计算机模拟。这些模拟探究了介导建构内部结构反之亦然附着于ACE2介导的左边——ACE2蛋白酶的一段延伸,形成了称做α锥形的内部结构。
张根为知道,“这种模拟可以使我们探究原子和生物分子结构如何作用力,以及哪些其余部分对于这种作用力至关重要。分子结构动力学尽力我们较小了我们要专注于发展治疗新方法的特定区反之亦然的范围。”
康乃尔大学的研究课题人小组随后用作了PenteluteLaboratory原本共同开发的胺基酸还原技术,以快速分解与ACE2介导的α锥形脱氧核糖核酸相异的23个的胺基酸。他们的台式基于流动的胺基酸还原机,可以在约37秒内形成和蛋白酶质的组成其余部分密切关系的重定向,并且用足足一个小时即可分解包含总共50个的完整胺基酸分子结构。
(A) 在200 纳秒的分子结构动力学模拟在此期间,SBP1的RMSD与SARS-CoV-2-RBD对接。
由于康乃尔大学这些年来建起的工具,研究课题技术人员那时候才能建起这些跨平台。他们还还原了仅在α锥形中都注意到的12个的很短脱氧核糖核酸,然后用作康乃尔大学的生物物理科学仪器配套的电子元件测试者了这两种胺基酸,该电子元件可以观测两个分子结构建构在一齐的风力。他们注意到,短的胺基酸段与COVID-19刺突蛋白酶的介导建构反之亦然具强建构力,而很短的胺基酸段则可忽略不计。
新胺基酸的多种举例来说
尽管自3月末中都旬以来,康乃尔大学始终在缩减校内研究课题,但Pentelute的Laboratory赢取了特殊许可,允许一小其余部分研究课题技术人员在此期间从事该单项。他们那时候正试图共同开发该胺基酸的约100种有所不同举例来说,以期提高其建构风力并使其在体内越来越不稳定的。
研究课题技术人员问到很有信心,必须不得而知地知道该分子结构在哪里作用力,然后可以利用这些电子邮件再进一步督导小型化,这样未来将会赢取越来越高的亲和力和越来越多的并能来阻止病原转到细胞会。
同时,研究课题技术人员已经将其原始的23个胺基酸推送西奈山伊坎该学院的研究课题Laboratory,用做在人细胞会中都以及似乎在COVID-19传染的动物模型中都来进行测试者。
尽管世界各地数十个研究课题人小组正试图用作各种新方法来探寻COVID-19的新疗法,但Pentelute确信他的Laboratory是目前为此目的研制胺基酸用药的少数Laboratory之一。这种用药的一个优点是它们相对容易大量产出。它们还具比组分结构用药越来越多的颗粒张力。
Pentelute知道:“胺基酸是较少的分子结构,因此它们可以真正紧紧抓住亚型并诱发细胞会转到,而如果用作的是组分结构,则难以抑制病原正试图用作的整个区反之亦然。抗体还具相当大的颗粒张力,因此它们也似乎是有用的,才可花越来越慢的间隔时间来研发和注意到。”
胺基酸用药的一个以致于是它们通常不能口服,因此必须静脉注射或皮射。这还需要再进一步删减,以便它们可以在血清中都可到更多稍长的间隔时间,这样才能越来越理论上。Pentelute的Laboratory也在努力尝试。
研究课题技术人员问到,难以得出结论必须在患者口中来进行测试者的间隔时间有多稍长,但其目标是要在几周内完成测试者。如果结果越来越具原创性,则似乎要花几个月末的间隔时间。
原始出处:
G. Zhang et al. The first-in-class peptide binder to the SARS-CoV-2 spike protein, bioRxiv (2020). DOI: 10.1101/2020.03.19.999318.
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