(IC50) 值是从欧洲化学分子生物学实验室 (CHEMBL) 数据库中检索到的。18 下载数据后,我们过滤掉缺少 IC50 值的 SMILES 条目,只保留以纳摩尔 (nM) 为单位测量的生物活性条目,并删除重复的分子,得到 744 个数据点。由于 IC50 值的尺度各不相同,它们被转换成相应的负对数,称为 pIC50 值。此阶段使用 P zer 规则,也称为 Lipinski 五规则 (RO5),根据药物相似性过滤数据。19,20 满足大多数 Ro5 参数并不能确保化合物会成为药物;它仅表示药物相似性并有助于在临床前阶段淘汰较弱的化合物。我们使用应用 RO5 过滤器后剩余的 659 个数据点来训练模型。图 2 显示了数据集中 RO5 域内或域外的化合物的蜘蛛图。
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正在流行的严重急性呼吸综合征冠状病毒 2 (SARS-CoV-2),又称为 2019 冠状病毒病 (COVID-19),已导致全球超过 1300 万人感染,超过 56 万例死亡 ( https://www.who.int/emergencies/diseases/novel-coronavirus-2019/situation-reports ),对全球公共卫生和经济构成重大威胁。目前,尚无有效的抗病毒药物和疫苗被批准用于预防或治疗 COVID-19。人们为开发针对 SARS-CoV-2 的药物和疫苗做出了巨大努力。主蛋白酶(Mpro,也称为3CLpro)是冠状病毒中一个很有吸引力的药物靶点,目前已报道了几种强效的 SARS-CoV-2 3CLpro 抑制剂及其与蛋白酶复合的晶体结构(Dai et al., 2020 ; Jin et al., 2020 ; Zhang et al., 2020 )。虽然病毒 RNA 依赖性 RNA 聚合酶(RdRp)是众所周知的广谱抗病毒药物靶点,但 SARS-CoV-2 RdRp 及其与吉利德科学公司开发的一种有前途的抗病毒候选药物瑞德西韦的复合物的低温电子显微镜结构验证了瑞德西韦对病毒 RNA 复制的有效抑制,并为抗击 SARS-CoV-2 感染的药物设计提供了合理的模板(Gao et al., 2020; Wang et al., 2020; Yin et al., 2020)。此外,SARS-CoV-2 表面的三聚体刺突蛋白通过与宿主细胞受体血管紧张素转换酶 2(ACE2)的肽酶结构域结合,在病毒进入过程中起关键作用(Yan et al., 2020)。研究表明,不仅 ACE2 识别的受体结合域,而且 SARS-CoV-2 刺突蛋白的 N 端域也是治疗性单克隆抗体的靶位 (Chi et al., 2020 )。因此,3CLpro 或 RdRp 的抑制剂和针对刺突蛋白的抗体均为开发用于治疗 COVID-19 的直接抗病毒 (DAA) 药物提供了潜在候选药物。
SARS-CoV-2 3CLpro 蛋白是 COVID-19 的主要治疗靶点之一,因为它在病毒复制中起着关键作用,具有各种高质量的蛋白质晶体结构,并可作为计算筛选具有改进的抑制活性、生物利用度和 ADMETox 特性的化合物的基础。ChEMBL 和 PubChem 数据库包含筛选针对 SARS-CoV-2 3CLpro 的小分子的实验数据,这扩大了学习模式和设计计算模型的机会,该模型可以在体外和体内测试之前预测任何药物化合物对抗冠状病毒的效力。在这项研究中,我们利用几个描述符评估了 27 个机器学习分类器。我们还开发了一个神经网络模型,该模型可以在 CheMBL 数据上以 91% 的准确率正确识别生物活性和非活性化学物质,在 CheMBL 和 Pubchem 的组合数据上以 93% 的准确率正确识别生物活性和非活性化学物质。非活性和活性化合物的 F1 分数分别为 93% 和 94%。在 XGB 分类器上使用 SHAP (SHapley Additive exPlanations) 从 PaDEL 描述符中找出此任务的重要指纹。结果表明,PaDEL 描述符在预测生物活性方面是有效的,所提出的神经网络设计是有效的,并且通过 SHAP 的解释因子正确地识别了重要的指纹。此外,我们使用包含超过 100,000 个分子的大型数据集验证了我们提出的模型的有效性。本研究采用了各种分子描述符来发现最适合此任务的描述符。为了评估这些可能的药物对抗 SARS-CoV-2 的有效性,需要进行更多的体外和体内研究。
严重急性呼吸综合征冠状病毒 2 (SARS-CoV-2) 被世界卫生组织 (WHO) 命名为 2019 冠状病毒病 (COVID-19)。1 这种呼吸道病毒已在世界范围内造成严重局势,并对成人和儿童群体产生持久的负面影响。2,3 SARS-CoV-2 属于感染脊椎动物的有包膜正链 RNA 病毒家族。4 其基因组由 14 个功能性开放阅读框 (ORF) 组成,其中包括编码非结构蛋白 (NSP) 以及辅助蛋白和结构蛋白的区域。5 当这种病毒感染宿主细胞时,ORF1a 和 ORF1b 分别通过核糖体移码翻译为多聚蛋白 pp1a 和 pp1ab。 6 然后,NSP 由两种病毒蛋白酶的作用形成,即主蛋白酶 (Mpro),也称为胰凝乳蛋白酶样蛋白酶 3CLpro,以及木瓜蛋白酶样蛋白酶 (PLpro)。最后,具有少量宿主因子的 NSP 是病毒基因组复制的主要参与者,并且
病原性冠状病毒是对全球公共卫生的主要威胁,例如严重的急性呼吸综合症冠状病毒(SARS-COV),中东呼吸综合症冠状病毒(MERS-COV)和新出现的SARS-COV-2,是冠心病2019(Covirus 2019)(Covirus nipery 2019)。我们在本文中描述了冠状病毒3C样蛋白酶(3CLPRO)的一系列抑制剂的结构引导优化,这是一种对病毒复制必不可少的酶。优化化合物在酶测定中使用HUH-7和VERO E6细胞系中的几种人冠状病毒和基于细胞的测定中的几种人冠状病毒有效。两种选定的化合物在培养的原代人气道上皮细胞中显示出对SARS-COV-2的抗病毒作用。在MERS-COV感染的小鼠模型中,病毒感染后1天的铅化合物从0增加到100%,并减少了肺病毒滴度和肺部组织病理学。这些结果表明,这一系列化合物有可能进一步发展为针对人冠状病毒的抗病毒药物。
SARS-CoV-2 (COVID-19) 是一种正链单链 RNA 病毒,属于冠状病毒家族,由于目前药物匮乏,其触角正在全球蔓延。这种疾病与咳嗽、发烧和呼吸窘迫有关,在全球范围内造成 15% 以上的死亡率。由于 Mpro/3CLpro 在病毒复制中起着至关重要的作用,最近被认为是药物设计的合适靶点。当前的研究重点是 Calotropin(来自巨型牛角椒乳汁的一种成分)对 SARS-CoV-2 中 Mpro 蛋白的抑制活性。迄今为止,还没有对该化合物针对 COVID-19 蛋白的 M pro 进行计算机模拟分析的工作。在本研究中,使用 Patchdock 工具进行了分子对接研究。蛋白质相互作用工具用于蛋白质相互作用。计算出的对接分数等参数表明 Calotropin 与 Mpro 蛋白有效结合。相互作用结果表明,M pro/Calotropin 复合物形成疏水相互作用。因此,Calotropin 可能是一种潜在的草药,可作为 COVID-19 M pro 抑制剂。然而,还需要进一步研究来探究其潜在的药用价值。
严重的急性呼吸综合症冠状病毒2(SARS-COV-2),这是一种新型的人类冠状病毒菌株(HCOV),最初于2019年12月在中国武汉市报道。这种急性感染会导致肺炎样症状和其他呼吸道疾病。其更高的传播和感染率已成功地使其在很小的时间内具有全球范围。涉及SARS-COV-2的主要问题之一是突变率,它增强了病毒的进化和基因组变异性,从而使治疗剂的设计变得困难。在这项研究中,我们从单倍型网络中确定了最常见的单倍类型。分析了保守的基因和种群水平的变异。非结构蛋白10(NSP10),核蛋白,类木瓜蛋白酶样蛋白酶(PLPRO或NSP3)和3-偶联蛋白酶(如蛋白酶)(3ClPro或NSP5),它们在最高阈值中保守,用作分子动力学模拟的药物靶标。div> darifena- cin,Nebivolol,Bictegravir,Alvimopan和Irbesartan是潜在的药物,建议进行进一步的临床前和临床试验。这项特定的研究提供了保守基因的预定靶向。我们还确定了整个病毒基因组的突变频率。
摘要自2020年2月底以来,由于病毒SARS-COV-2(严重的急性呼吸综合症冠状病毒2),世界已经停滞不前。从那时起,全球科学界探索了针对该病毒的各种疗程和治疗方法,包括由于其许多好处而一直是一种选择的天然产品。各种已知的植物化学物质的抗病毒特性已充分记录。正在进行研究以发现新的天然植物产品或现有产品作为该疾病的治疗方法。这方面的三个重要目标是 - 像蛋白酶(PLPRO),尖峰蛋白和3种胰凝乳蛋白酶(例如蛋白酶)(3Clpro)。还阐明了各种对接研究,以鉴定调节病毒关键蛋白质的植物化学物质。本文同时进行了全面的综述,涵盖了各种植物衍生的天然产物的影响的最新进展,作为针对冠状病毒病2019(Covid-19)的替代治疗方法。此外,对接分析表明,鲁丁蛋白(SARS-COV-2的主要蛋白酶的抑制剂),Gallocatechin(例如,与03氢键与尖峰样蛋白质相互作用),氨基酯,表现出与氨基酸GLN498,Thrn498,Thr500和gln446的最佳结合亲和力(显示出最佳的结合亲和力)在其残基ASP216,PHE219和ILE259中)是SARS-COV-2的有前途的抑制剂。
