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石蒜碱类衍生物的合成与抗SARS-CoV-2的活性和作用机制研究

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本研究设计合成了 5种不同结构类型共18个石蒜碱衍生物,在感染HCoV-OC43的H460细胞模型上考察了其抗病毒活性.构效关系结果表明在石蒜碱的6N原子上引入适当的取代基有利于活性的提高.其中,化合物6a表现出较好的活性,半数有效浓度(EC50)和选择指数(SI)值分别为2.36 μmol·L-1和16.52.表面等离子共振实验显示6a可能靶向SARS-CoV-2的RNA依赖的RNA聚合酶(RdRp)的非结构蛋白12(NSP12)亚基,解离常数(KD)值为1.36 µmol·L-1.分子对接结果提示6a可能作用于NSP12的类囊病毒RdRp相关核苷酸转移酶(NiRAN)催化中心,与瑞德西韦等拟核苷类药物的作用机制不同.该研究为将石蒜碱类衍生物发展成为一类全新的抗SARS-CoV-2小分子抑制剂提供了科学数据.
Synthesis and anti-SARS-CoV-2 activity and mechanism research of lycorine derivatives
We designed and synthesized eighteen lycorine derivatives with five different structural types,and evaluated their antiviral activities on a HCoV-OC43-infected H460 cell model.Structure-activity relationships suggested that the introduction of appropriate substituents on the 6N atom of lycorine was beneficial to activity.Compound 6a gave a good activity with the half effective concentration(EC50)and selectivity index(SI)values of 2.36 μmol·L-1 and 16.52,respectively.Surface plasmon resonance(SPR)result indicated that 6a might target the non-structural protein 12(NSP12)subunit in RNA-dependent RNA polymerase(RdRp)of SARS-CoV-2 with the dissociation constant(KD)value of 1.36 μmol·L-1.Molecular docking indicated that 6a might act on nidovirus RdRp-associated nucleotidyltransferase(NiRAN)catalytic center of NSP12,distinct from the mechanism of nucleoside-like drugs such as remdesivir.This study provides scientific data for the development of lycorine derivatives into a new class of anti-SARS-CoV-2 small molecule inhibitors.

lycorine derivativeSARS-CoV-2RNA-dependent RNA polymerase(RdRp)nidovirus RdRp-associated nucleotidyltransferase(NiRAN)antivirus

梅钰恒、李佳玉、宋丹青、彭宗根、李迎红

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中国医学科学院、北京协和医学院医药生物技术研究所,北京 100050

石蒜碱类衍生物 新冠病毒 RNA依赖的RNA聚合酶 类囊病毒RdRp相关核苷酸转移酶结构域 抗病毒

中国医科院医学与健康科技创新工程项目国家自然科学基金

2021-I2M-1-04882373742

2024

药学学报
中国药学会 中国医学科学院药物研究所

药学学报

CSTPCD北大核心
影响因子:1.274
ISSN:0513-4870
年,卷(期):2024.59(2)
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