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提交：2020年6月4日|得到正式认可的：2020年7月2日|发布：2020年7月3日

如何引用本文：Kumari V，Kanwar SS。在硅中HIV蛋白酶抑制剂对2019-NCOV冠状病毒3Cl的比较分析Pro。ANN PROTEOM生物学。2020;4：012-014。

doi：10.29328/journal.apb.1001011

版权许可证：©2020 Kumari V等。这是根据Creativ金博宝app体育e Commons归因许可分发的开放访问文章，该文章允许在任何媒介中不受限制地使用，分发和复制，前提是适当地引用了原始作品。

关键字：2019新型冠状病毒;蛋白酶抑制剂；肺炎;3ClPro;相互作用分析；配体

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在硅中HIV蛋白酶抑制剂对2019-NCOV冠状病毒3Cl的比较分析Pro

Vandna Kumari和Shamsher Singh Kanwar*

喜马al尔邦大学生物技术系，西姆拉171005。印度

*通讯地址：Shamsher S Kanwar，喜马al尔邦大学生物技术系，Summer Hill，Shimla-171005，印度，电话/传真： +91-177-2831948;电子邮件：kanwarss2000@yahoo.com

抽象的
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这部小说的冠状病毒2019-NCOV已成为人类的祸根，并在全球范围内传播，并感染了许多人。因此，迫切需要治愈该病毒引起的严重肺炎疾病。在这项研究中，在硅中对冠状病毒3Cl的HIV蛋白酶抑制剂进行了比较分析Pro蛋白质显示出参与相互作用的主要相互作用和常见的氨基酸残基。氨基酸相互作用分析表明，两个氨基酸ARG4，LYS5是选定配体之间的主要氨基酸靶标。结合能量分析还揭示了核心符为这些最适合3Cl的配体之一Pro。

介绍
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新型冠状病毒的爆发导致了人类生命的重大丧失，许多生命仍然处于危险之中。2019-NCOV是一种笼罩，积极的，单链的RNAβ-核可纳病毒[1]。电晕病毒可以感染人类的​​呼吸道，胃肠道，肝和中枢神经系统[2]，牲畜，鸟类，蝙蝠[3]，小鼠和许多其他野生动物[4]。与SARS和MERS相似，由2019-NCOV基因组编码的非结构性蛋白质是3-偶联胰蛋白酶样蛋白酶（3Cl）Pro），木瓜蛋白酶样蛋白酶（PLPRO），RNA依赖性RNA聚合酶（RDRP）和解旋酶，结构蛋白峰值糖蛋白[1]。3ClPro蛋白质被认为是2019-NCOV的主要目标之一，迫切需要治愈的需求使其更加突出。在这项研究中，3ClPro为了揭示这种相互作用中涉及的相互作用和重要的氨基酸，已被认为是靶标和HIV蛋白酶抑制剂（配体），以使识别药物目标更容易。

方法
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蛋白质制备

2019-NCOV冠状病毒蛋白3Cl的三维晶体结构Pro（PDB ID：6LU7）是从RCSB PDB（https://www.rcsb.org/Structure/）获得的。为了使该结构适合于与其他配体的进一步相互作用，已经取出了已经存在的配体组和水分子。

配体准备

已针对选定的冠状病毒蛋白结构扫描HIV蛋白酶抑制剂。从文献综述中选择了三个配体lopinavir [5]，Cobicistat [6]，Amprenavir，Atazanavir，Indinavir和Saquinavir [7]。这些配体的化学结构以SDF格式从Pubchem获得，并转化为PDB格式进行进一步的相互作用分析。

HIV蛋白酶抑制剂和3ClPro互动

将选定的配体停靠到冠状病毒蛋白3ClPro使用Autodock工具1.5.6 [8]。Autodock是一种自动扩展工具，可预测小分子或底物如何与特定靶蛋白结合。将蛋白质和配体PDB格式化文件转换为PDBQT格式，然后使用Lamarckian遗传算法对接进行对接，并使用其结合能观察到每个配体对接的总共十个构型，以发现其中的最佳铅化合物。获得蛋白配体相互作用，然后鉴定冠状病毒蛋白3Cl的相互作用氨基酸残基Pro给具有各自配体的化学基团。

结果和讨论
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3Cl的对接分析Pro靶配体揭示了三种配体中的相互作用类型。涉及3Cl的对接研究Pro使用Lopinavir，Cobicistat，Amprenavir，Atazanavir，Indinavir和Saquinavir等配体，以寻求对与指定配体相互作用的氨基酸残基的更深入了解（图1）。


下载图像

图1：对接3Cl涉及的互动Pro配体配体的蛋白质（A）Amprenavir（b）atazanavir（c）cobicistat（d）indinavir（e）lopinavir和（f）saquinavur。

相互作用分析表明，在与选定的配体相互作用中出现了两个氨基酸残基ARG4和LYS5，这些配体赋予这两个氨基酸残基是主要的药物靶位点（表1）。

表格1：与3Cl相互作用的氨基酸残基Pro到配体。
氨基酸 距离 债券类型
Amprenavir GLN127 2.69155 氢键
Lys137 3.38047 氢键
arg4 4.1211 静电
lys5 5.46553 疏水
Tyr126 4.82572 疏水
arg4 5.4604 疏水
lys5 5.33228 疏水
阿塔扎那韦 arg4 2.10606 氢键
lys5 2.17532 氢键
arg4 3.7109 氢键
GLU288 3.68988 氢键
arg4 3.88505 静电
indinavir arg4 3.01365 氢键
lys5 1.96033 氢键
Met6 3.46698 氢键
Ala7 3.41241 氢键
Ala7 3.23456 氢键
arg4 3.41559 静电
Pro9 3.91164 疏水
Met6 5.23667 其他
Met6 5.90228 其他
Ala7 5.10413 疏水
Val125 4.90336 疏水
Saquinavir arg4 1.91972 氢键
lys5 1.91442 氢键
arg4 2.779 氢键
cobicistat lys5 2.82 氢键
lys5 2.83 氢键
GLN127 1.97 氢键
Lys137 2.76 其他
ALA116 3.26 疏水
Tyr126 4.84 疏水
Cys128 5.06 疏水
洛皮纳维尔 Ser10 2.04 氢键
PHE8 3.51 氢键
arg4 3.54 疏水
Ala7 4.64 疏水
arg4 4.64 疏水
Pro9 4.64 疏水

配体和3Cl的结合能Pro相对观察并分析相互作用。所选药物中最低的结合能；发现Cobicistat，Lopinavir，Amprenavir，Atazanavir，Indinavir和Saquinavir与Cobicistat相关联，将其作为3Cl的最适合配体之一。Pro（表2）。然而，cobicistat缺乏诱导活性的酶，因此需要在治疗患者时密切监测剂量调整的共同药物。

表2：与2019-NCOV冠状病毒3Cl停靠的配体的结合能Pro蛋白质。
配体 结合能
cobicistat -2.41
Amprenavir -2.36
洛皮纳维尔 -2.33
indinavir -2.01
阿塔扎那韦 -1.07
Saquinavir 1.16
结论
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新颖的冠状病毒2019-NCOV在社会和经济上也造成了人类生活的重大损失。紧急治愈是需要小时的这种疾病。从目前的研究中观察到的结果表明，在选定的配体中，结合能“ cobicistat”最低的配体赋予其为3Cl的最适合配体之一Pro。Cobicistat和Ritonavir是彼此的结构类似物，但利托纳维尔（Ritonavir）具有主要的局限性，例如水溶性差，这与其共制化和药物相互作用的难度相对应。此外，基于共依性药物和基于利托纳维尔的药物治疗之间的切换可能会在患者中产生重大问题。为了避免这些局限性，在本研究中仅考虑了核心持续时间。对接研究中的普通氨基酸ARG4和LYS5证实了这两个氨基酸作为主要靶标。与新型冠状病毒蛋白3Cl相互作用的氨基酸残基Pro还揭示了共同的相互作用，这些相互作用将进一步帮助科学家找出新的冠状病毒2019-NCOV的新目标部位和铅化合物。

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这项工作是由新德里科学技术部资助的，根据DST-Inspire奖学金[IF180179]授予了其中一位作者（VK）。作者感谢新德里科学技术部的DST和DBT，为印度西姆拉（印度）喜马al尔邦大学生物信息学中心提供持续的财政支持。

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参考
  1. Li G，De Clercq E. 2019年小说冠状病毒（2019-NCOV）的治疗选择。Nat Rev Drug Discov。2020;19：149-150。PubMed：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32127666/
  2. GE XY，Li JL，Yang XL，Chmura AA，Zhu G等。使用ACE2受体的类似蝙蝠SARS样冠状病毒的隔离和表征。自然。2013;503：535-538。PubMed：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24172901/
  3. Wang LF，Shi Z，Zhang S，Field H，Daszak P等。蝙蝠和SARS的评论。新兴感染疾病。2006;12：1834-1840。PubMed：https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/pmc3291347/
  4. Chen Y，Guo D.冠状病毒RNA封盖和甲基化的分子机制。维罗尔罪。2016;31：3-11。PubMed：https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/pmc7091378/
  5. Kim UJ，Won EJ，Kee SJ，Jung S，Jang HC。与中东呼吸综合征的洛匹那韦/利托那韦，利塔维尔和干扰素 - 阿尔法的联合疗法。Antivir Ther。2016;21：455-459。PubMed：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26492219
  6. Pang J，Wang MX，Ang IYH，Tan SHX，Lewis RF等，2019年新型冠状病毒（2019-NCOV）的潜在快速诊断，疫苗和治疗学：系统评价J Clin Med。2016;9：623. PubMed：https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/pmc7141113/
  7. LV Z，Chu Y，Wang Y. HIV蛋白酶抑制剂：分子选择性和毒性的综述。HIV爱滋病。2015; 7：95–104。PubMed：https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/pmc4396582/
  8. Morris GM，Huey R，Lindstrom W，Sanner MF，Belew RK等。AutoDock4和AutoDockTools4：具有选择性受体灵活性的自动对接。J Comput Chem。2009;30：2785-2791。PubMed：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19399780/