近日,南開大學(xué)藥學(xué)院副教授尚魯慶課題組揭示了冠狀病毒主蛋白酶的催化機制,優(yōu)化了主蛋白酶抑制劑的生物活性。該工作為未來應(yīng)對冠狀病毒的變異奠定了研究基礎(chǔ),可助力抗新型冠狀病毒藥物的研發(fā)。
研究人員表示,研究冠狀病毒關(guān)鍵性蛋白的通用機制,對研發(fā)抗病毒藥物極為重要。在冠狀病毒的生命活動中,其主蛋白酶能有效剪切病毒的蛋白前體,進而產(chǎn)生病毒的功能性蛋白,這對冠狀病毒的復(fù)制等生命活動極為重要。因此,主蛋白酶是抗冠狀病毒藥物研究的重要靶點?,F(xiàn)階段針對該類蛋白酶的研究,主要集中于其底物的特異性研究和二聚化研究,然而對其催化機制缺乏系統(tǒng)性地研究,制約了相應(yīng)抗病毒藥物的發(fā)展。因此,揭示冠狀病毒主蛋白酶的催化機制,可更好地設(shè)計和發(fā)現(xiàn)主蛋白酶抑制劑,從而加速抗病毒藥物研發(fā)。
課題組在獲得MERS-CoV與SARS-CoV主蛋白酶的晶體結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,構(gòu)建酶活分析體系,確定了蛋白酶的催化活性中心,隨后展開相應(yīng)的主體研究。研究人員對MERS-CoV和SARS-CoV主蛋白酶識別階段和酶切階段的催化機制進行了深入研究。
基于以上對于催化機制的研究,研究團隊優(yōu)化了蛋白酶抑制劑的結(jié)構(gòu),提高了抑制劑的活性,同時還發(fā)現(xiàn)了潛在的別構(gòu)抑制位點,為靶向蛋白酶的抗病毒藥物研發(fā)提供了新思路。