马铃薯三糖甘草次酸衍生物通过抑制SARS-CoV-2进入靶细胞作为潜在的小分子新冠病毒融合抑制剂

目的 研究马铃薯三糖甘草次酸衍生物能否通过抑制SARS-CoV-2进入靶细胞,作为潜在的小分子新冠病毒融合抑制剂。方法 以天然SARS-CoV-2进入抑制剂甘草酸为先导化合物,利用活性亚结构的拼合原理等设计并合成了系列马铃薯三糖甘草次酸衍生物。利用SARS-CoV-2假病毒体外细胞感染模型,检测该系列甘草次酸衍生物的体外抗SARS-CoV-2活性;利用表面等离子共振技术及假病毒模型寻找先导化合物1b的抗病毒作用靶点;利用SARS-CoV-2 S蛋白介导的细胞-细胞融合体系,检测先导化合物1b是否作用于SARS-CoV-2病毒入侵宿主的膜融合过程;基于分子对接与定点突变技术,确定先导化合物1b与S蛋白的作用模式等。结果 先导化合物1b对SARS-CoV-2奥密克戎假病毒有显著抑制作用,EC50值为3.28μmol/L(P<0.05),对其它SARS-CoV-2变异株假病毒有广谱抗病毒活性。细胞-细胞膜融合实验显示1b能够抑制合胞体的形成。分子对接预测先导化合物1b可与S1与S2亚基交界处的空腔中的Glu309、Ser305、Arg765、Lys964等多个保守氨基酸残基产生氢键作用,亲和力为-8.6 kcal/mol。化合物1b在10、5、2.5、1.25μmol/L时对Arg765、Lys964、Glu309和Leu303突变后的假病毒的抑制活性显著降低(P<0.01)。结论 马铃薯三糖甘草次酸衍生物能够靶向作用于S蛋白,特异性干扰病毒-细胞膜融合阶段,继而发挥抗SARS-CoV-2感染的作用,是一类结构新颖的小分子SARS-CoV-2融合抑制剂。

新型多肽类病毒融合抑制剂的研究进展

病毒性疾病已经成为最为严重的人类致死性疾病之一。近年来,基于病毒膜融合机制的肽类抗病毒药物研发取得重大进展,其中多肽类融合抑制剂恩夫韦肽已上市应用于艾滋病的治疗。然而,恩夫韦肽在临床应用过程中存在体内半衰期短、耐药性、口服生物利用度差等问题,研发新型病毒融合抑制剂仍然面临较大挑战。本文总结了基于构建超螺旋活性结构的方法发现新型多肽类病毒融合抑制剂的研究进展。这种新型融合抑制剂因具有新的作用靶点和机制,有望解决现有已上市药物的耐药性问题。同时,研究者们通过螺旋间引入共价键“捆绑”超螺旋空间结构,解决先导多肽化合物在生理条件下易聚集沉淀以及活性低的问题,以及赋予多肽热稳定性、蛋白酶稳定性、体外代谢稳定性等特征。这种基于构建稳定超螺旋空间结构的设计方式正在为新型抗病毒药物的研发提供一种全新的思路。

桦木酸磺酰胺衍生物类小分子Omicron融合抑制剂的综合性实验设计

新冠病毒刺突蛋白的S2介导了病毒与宿主细胞的膜融合过程,其氨基酸酸序列在Omicron等变异株中均高度保守,可作为开发新型抗新冠病毒药物的重要靶点。基于此前沿热点课题,该文设计了一类以桦木酸磺酰胺皂苷衍生物为结构骨架的新型小分子Omicron融合抑制剂的综合性实验。以马铃薯三糖桦木酸皂苷1为苗头化合物,利用生物电子等排体原理及基于结构的药物设计方法(SBDD)设计并合成了三个马铃薯三糖桦木酸磺酰胺衍生物T-1、T-2、T-3,利用NMR及HRESIMs对其进行结构表征,并基于S/HIV模型测试了其在细胞水平对Omicron等多种新冠病毒变异株的抑制活性。在此基础上,综合利用表面等离子共振SPR、免疫共沉淀(Co-PI)、细胞-细胞融合实验、分子对接等实验得出该类皂苷分子能够嵌入S1/S2亚基交界处空腔、稳定S蛋白融合前的构象从而抑制病毒入胞,进而表现出广谱抗新冠病毒活性的结论。

靶向HIV-1跨膜蛋白gp41的多肽类融合抑制剂的研究进展

跨膜蛋白gp41是治疗获得性免疫缺陷综合征的重要靶点。恩夫韦肽是首个被FDA批准的以gp41为靶点的多肽类融合抑制剂。然后,恩夫韦肽较短的半衰期、较低的耐药遗传屏障和较低的效力限制了它的临床应用。近年来,以gp41为作用靶点开发出来的多肽类融合抑制剂表现出了较好的效力和稳定性。为此,笔者主要对靶向跨膜蛋白gp41的多肽类融合抑制剂的研究状况进行了综述。

作用于gp41的HIV融合抑制剂高通量筛选方法的研究

目的 对作用于gp4 1的HIV融合抑制剂筛选方法进行研究和改进 ,使其成为更加简便的高通量药物筛选模型。方法 采用夹心ELISA方法 ,检测HIVgp4 1六股α 螺旋束的形成。结果 以特异性识别HIVgp4 1六股α 螺旋束的单克隆和多克隆抗体为基础建立的改良夹心ELISA方法 ,特异性好 ,准确性高 ,更为简便和经济 ,能稳定有效地检测样品对 gp4 1六股α 螺旋束形成的抑制作用。 结论 本研究建立的改良方法可作为高通量药物筛选方法 ,用于从中草药库、噬菌体肽库和微生物发酵液等复杂组分样品中筛选作用于 gp4 1的HIV融合抑制剂 。

作用于HIV包膜蛋白亚基gp41的多肽类融合抑制剂

HIVgp4 1是病毒包膜上介导HIV与靶细胞膜融合的跨膜糖蛋白 ,其包膜外区包括位于N末端的融合多肽和下游的N末端重复序列 (NHR) ,以及C末端的重复序列(CHR)。衍生于gp4 1NHR和CHR的N 多肽和C 多肽具有抑制HIV与靶细胞融合的活性 ,其中C 多肽T 2 0已获得美国FDA批准 ,成为继逆转录酶抑制剂和蛋白酶抑制剂后的第三类抗艾滋病药物 ,即HIV融合抑制剂。由于T 2 0等为多肽类药物 ,容易被体内蛋白酶降解 ,临床剂量大 ,用基因工程手段难以满足需要 ,因此只能采用多肽合成技术进行生产 ,成本高昂。为此 ,人们希望寻找到具有相似机制的活性短肽 ,或通过多肽设计使活性多肽适合用基因工程进行大规模生产。近年来 ,对N 多肽和C 多肽进行结构改造已成为研究的热点 ,出现了许多相对分子质量较小 ,不容易被内源性蛋白酶降解 ,或者能用基因工程手段生产的活性多肽 。

HIV融合抑制剂的研究进展

人免疫缺陷病毒I型(HIV-1)进入靶细胞的过程是由病毒表面的包膜糖蛋白(Env)跨膜亚基gp41介导的。gp41中含有2个α-螺旋疏水重复序列,即N末端重复序列(HR1)和C末端重复序列(HR2)。在融合过程中,它们能寡聚化形成gp41介导膜融合的功能性结构(6股α-螺旋柬核心结构),该结构的形成使得病毒膜与细胞膜接近,继而发生融合。任何可有效阻止6股α-螺旋束核心结构形成的化合物,均有可能产生抗HIV融合活性。多肽类HIV融合抑制剂中C肽和N肽分别衍生于HR2和HR1,具有很好的抗HIV融合活性,C肽类中的新药enfu- virtide(T-20)已于2003年被美国FDA批准上市。现综述近几年HIV融合抑制剂的研究现状及发展方向。

抗HIV融合抑制剂的定量构效关系

利用三维定量构效关系研究抗HIV融合抑制剂和受体(跨膜蛋白gp41)的结构-活性关系.基于具有活性的抑制剂,用易位体比较分子场分析方法(topomer comparative molecular field analysis,Topomer CoMFA)方法建立抑制剂结构与活性之间关系的数学模型,并利用统计分析,评价与分析模型的预测能力,结果表明该模型具有较好的预测能力.研究结果可为未知化合物的活性预测、苗头化合物的结构改造、新化合物实体的设计提供理论指导.

SARS病毒膜融合抑制剂的鉴定

目的:用分子对接技术预测H IV融合抑制剂是否能对SARS起作用。方法:搜寻H IV gp41融合抑制剂,用DOCK软件分析其与SARS蛋白的S2结构域HR1三聚体晶体结构的亲和力。结果:预测了23个小分子,ADS-J1、ADS-J2、XTT Form azan等几个小分子得分较高,提示与S2结构域有亲和力。结论:发现抗H IV的融合抑制剂有可能对SARS起作用。

以gp41为靶标的小分子-多肽缀合物作为HIV-1融合抑制剂的设计、合成及活性初筛

芳基吡咯类小分子化合物NB-2衍生物(Noc或Npc)与衍生于C34中的靶标特异性多肽P26所形成的缀合物具有低纳摩尔水平的融合抑制活性.本文通过不同长度或不同柔性的连接臂将Noc或Npc与衍生于C34的靶标特异性多肽P27缀合,探讨了C34中a位残基I635和连接臂对缀合物活性的影响.人体免疫缺陷病毒1型(HIV-1)Env介导的细胞-细胞融合实验结果表明,多肽与小分子之间产生了强的协同作用.

胆固醇修饰的非天然HR序列肽类HIV-1融合抑制剂的合成及活性初筛

将胆固醇分子通过1个半胱氨酸侧链硫醚键和1个β-丙氨酸连接臂引入到所设计的非天然HR序列抗HIV融合活性多肽的C端和N端,合成了与天然C肽序列同源性很低的非天然序列的类肽抗HIV融合分子,以考察胆固醇修饰对非天然HR序列活性的影响,探讨克服耐药性的新思路.生物活性评价结果表明,胆固醇与HR肽C端结合物抑制HIV融合活性显著提高,而连接到N端的序列则完全失去了抗病毒活性,表明所设计的非天然序列确实具有与天然序列类似的作用机制.

二价HIV-1融合抑制剂的设计、合成与活性评价

针对人免疫缺陷病毒跨膜糖蛋白(HIV-1 gp41)N末端重复序列靶标设计二价融合抑制剂,以C肽为模板,通过共价交联形成类似发夹结构的相互平行的2条肽链,研究了二价C肽分子不同连接位点与不同连接臂对抗HIV融合活性的影响.细胞-细胞融合活性测试表明,与单价分子相比,所设计的基于N末端交联的C34或T20的二价分子在前体共价交联后,活性明显提升.基于C34或T20的N末端与C末端均存在发生协同效应的可能性,在C34的N末端设计中β-丙氨酸为最适连接臂,而在C末端的设计中C34C的融合活性提高最大.单价分子CβAC34经过氧化形成二硫键连接的二价分子BiCβAC34,融合活性从43.7 nmol/L提高到6.4 nmol/L,表明二价抑制剂中2条C肽链间具有良好的协同效应.本文结果表明,针对gp41靶标设计的二价融合抑制剂能够相互协同.

基于α螺旋肽与多酚缀合的HIV-1融合抑制剂的设计、合成及活性初筛

将α螺旋多肽与羟基酪醇等多酚类化合物通过共价键缀合,期望二者在发挥各自生物学作用的同时产生协同效应,据此设计了HIV-1融合抑制多肽.圆二色光谱表征结果表明,所设计的缀合多肽呈典型的α螺旋结构特征,且可以与靶标N36相互作用.HIV-1包膜糖蛋白(Env)介导的细胞-细胞融合活性测试结果表明,这些具有α螺旋结构的缀合多肽可以在低微摩尔水平抑制病毒融合.

异肽键交联的N肽类HIV-1融合抑制剂的设计、合成及活性评价

报道了一种通过在HIV-1 gp41 NHR区域的多肽(N肽)之间引入异肽键稳定N3螺旋的新方法;以天然N肽序列N38为模板,采用此方法设计合成了一系列异肽键交联的N38三股α螺旋结构.该结构具有极强的热稳定性和纳摩尔水平抑制HIV-1包膜糖蛋白(Env)介导的细胞融合活性.

人类免疫缺陷病毒融合抑制剂的研究进展

目的综述了包膜糖蛋白gp41介导的人类免疫缺陷病毒-1(HIV-1)和靶细胞膜的融合机制及近年来HIV-1融合抑制剂的研究现状。方法以近几年国内外有代表性的论文为依据,进行分析、整理和归纳。结果与结论Gp41介导的膜融合是一个多步过程,主要包括gp41解离变构,融合肽插入,发卡结构形成和融合孔出现。针对这一过程设计的药物,可有效地阻断HIV-1病毒和靶细胞的融合,阻止HIV-1侵入细胞,从而抑制病毒的感染。

HIV-1多肽类融合抑制剂活性及稳定性提高方法的研究进展

艾滋病是由人免疫缺陷病毒(HIV)感染人类免疫细胞而引发的一种恶性传染病。HIV具有攻击人体免疫系统的特殊性,它攻击的宿主细胞主要是CD4细胞。受HIV攻击的宿主免疫系统随之会出现紊乱,丧失抵抗免疫能力,使宿主很容易患上多种感染性疾病,最终因救治无效死亡。

HIV-1多肽类融合抑制剂的发展现状及研究进展

HIV（human immunode6ciency vims）是一种可以感染人体免疫系统细胞并造成免疫系统缺陷的病毒，它可以分为两个亚型HIV-l和HIV-2，其中HIV-1较常见。由HIV感染而引发的传染性疾病统称为艾滋病（AIDs）。据联合国艾滋病规划署（uNAIDs）报道，截止2015年全球已有约3690万人感染了HIV.

融合抑制剂的研究进展

艾滋病是由人免疫缺陷病毒引起的 ,HIV包膜糖蛋白与CD4结合是HIV融合过程的第一步 ,阻断HIV的融合过程即可阻止HIV的复制和传播。因此近年来各类融合抑制剂的研究获得了较大进展。