研究背景
SARS-CoV-2的大流行仍在持续，已经造成超过500万人死亡。尽管疫苗接种正在进行，但抗病毒药物对于控制未来不可避免的病毒爆发至关重要。主蛋白酶(Mpro)是影响冠状病毒活性的重要靶点，抑制Mpro会阻止病毒RNA翻译并抑制SARS-CoV-2的复制。目前研究发现的非共价抑制剂ML188是一种肽模拟物，药代动力学特性较差；共价抑制剂GC3767还需要进一步优化其选择性。因此发现新型非共价Mpro 抑制剂极为重要。
研究方法
研究使用两种不同的虚拟筛选方法进行抑制剂的发现。主要介绍第一种方法（下图左侧）。研究选择SARS-CoV-2 Mpro晶体结构（PDB: 6W63）进行对接筛选。以晶体结构中的小分子抑制剂X77来确定对接位点，然后使用DOCK3.7软件进行配体柔性对接。选择2.35亿种化合物的ZINC15 lead-like 数据库进行批量筛选。接着使用PAINS对打分较好的化合物进行假阳性筛选，并使用基于 ECFP4指纹等进行聚类分析。最后可视化分析，检查命中化合物和关键氨基酸之间的相互作用。虚拟筛选命中的化合物进行SPR亲和力分析和Mpro抑制活性测定。最后又对命中的化合物进行了晶体学研究。
研究结果
使用DOCK3.7进行分子对接，评估了ZINC15数据库2.35亿种化合物与Mpro的结合亲和力。然后对打分排名前30万种化合物进行聚类，并检查化合物与活性位点关键氨基酸的相互作用，最后选择100种化合物进行活性验证。其中有19种化合物在SPR实验中显示出可测量的结合，有3种化合物在酶抑制实验中能抑制Mpro的活性。化合物1抑制效果最好，IC50值约为40uM，解析的晶体结构显示出与对接构象高度吻合，RMSD约为0.6Å。
原文： https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c08402?fig=fig1&ref=pdf&#
