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疾病与药物研究

Front Plant Sci:食物或饮料中的化合物可抑制新冠病毒必需的蛋白酶Mpro

2020年12月03日 浏览量: 评论(0) 来源:生物谷 作者: 责任编辑:admin
摘要:来自美国北卡罗来纳州立大学的研究人员发现绿茶、圆叶葡萄(muscadine grape)和黑巧克力等食物或饮料中的化合物可以结合SARS-CoV-2病毒中的一种特殊的蛋白酶并阻断它的功能。

在一项新的研究中,来自美国北卡罗来纳州立大学的研究人员发现绿茶、圆叶葡萄(muscadine grape)和黑巧克力等食物或饮料中的化合物可以结合SARS-CoV-2病毒中的一种特殊的蛋白酶并阻断它的功能。相关研究结果于2020年11月30日发表在Frontiers in Plant Science期刊上,论文标题为“Docking Characterization and in vitro Inhibitory Activity of Flavan-3-ols and Dimeric Proanthocyanidins Against the Main Protease Activity of SARS-Cov-2”。

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这张简化图显示了感染宿主细胞中参与SARS-Cov-2复制的主要蛋白酶(Mpro)的基本功能。图片来自Frontiers in Plant Science, 2020, doi:10.3389/fpls.2020.601316。

论文通讯作者、北卡罗来纳州立大学植物与微生物生物学教授De-Yu Xie说,蛋白酶对细胞和病毒的健康和生存能力非常重要。如果蛋白酶被抑制,细胞就不能执行许多重要的功能,比如复制。

Xie说,“我们实验室的重点之一是在食物或药用植物中找到营养药品(nutraceutical),以抑制病毒附着在人体细胞上或病毒在人体细胞中的增殖。”

在这项研究中,这些研究人员进行了计算机模拟和实验室研究,显示了SARS-CoV-2病毒中所谓的“主要蛋白酶(main protease, Mpro)”在面对一些不同的植物化合物时如何反应,这些化合物已经以其强大的抗炎和抗氧化特性而闻名。

Xie说,“SARS-CoV-2中的Mpro是这种病毒复制和组装所必需的。如果我们能抑制或灭活这种蛋白酶,病毒就会死亡。”

计算机模拟显示,来自绿茶、两个品种的圆叶葡萄、可可粉和黑巧克力的化合物能够与Mpro的不同部分结合。

Xie说,“Mpro有一部分就像一个‘口袋’,可被化合物‘填满’。当这个口袋被填满后,这种蛋白酶就失去了它的重要功能。”

Xie实验室博士生Yue Zhu完成的体外实验室实验也显示了类似的结果。绿茶和圆叶葡萄中的化学物非常成功地抑制了Mpro的功能;可可粉和黑巧克力中的化学物使Mpro的活性降低了一半左右。

Xie说,“绿茶有五种经过测试的化合物,它们与Mpro上口袋中的不同位置结合,基本上可以抑制它的功能。圆叶葡萄的皮和种子中含有这些抑制性化学物。植物利用这些化合物来保护自己,所以植物的叶子和皮含有这些有益的化合物也就不足为奇了。”


参考资料:

1.Yue Zhu et al. Docking Characterization and in vitro Inhibitory Activity of Flavan-3-ols and Dimeric Proanthocyanidins Against the Main Protease Activity of SARS-Cov-2. Frontiers in Plant Science, 2020, doi:10.3389/fpls.2020.601316.

2.Chemical compounds in foods can inhibit a key SARS-CoV-2 enzyme
https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-11/ncsu-cci113020.php

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