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新闻稿

食物中的化合物可以抑制一种关键的SARS-CoV-2酶

葡萄藤上的麝香葡萄照片。
木斯卡定葡萄中的化合物可以有效抑制一种重要的SARS-CoV-2蛋白酶。图片由北卡州立大学谢德宇提供。

即时发布

De-Yu谢
米克Kulikowski 919.218.5937

绿茶、木斯卡定葡萄和黑巧克力等食品或饮料中的化合物可以结合并阻断SARS-CoV-2病毒中特定酶或蛋白酶的功能,这是北卡罗来纳州立大学植物生物学家的一项新研究得出的结论

蛋白酶对细胞和病毒的健康和活力很重要,北卡罗来纳州立大学植物和微生物生物学教授、该研究的通讯作者谢德宇(De-Yu Xie)说。如果蛋白酶被抑制,细胞就不能执行许多重要的功能,例如复制。

谢教授说:“我们实验室的重点之一是在食物或药用植物中寻找营养保健品,这些保健品既可以抑制病毒附着在人体细胞上,也可以抑制病毒在人体细胞中的繁殖。”

在这项研究中,北卡罗来纳州立大学的研究人员进行了计算机模拟和实验室研究,显示所谓的“主蛋白酶”(M),当遇到一些已知具有强大抗炎和抗氧化特性的不同植物化合物时,SARS-CoV-2病毒会发生反应。

“M新冠病毒复制和组装是病毒所必需的。”“如果我们能抑制或灭活这种蛋白酶,病毒就会死亡。”

绿茶的照片。
绿茶中含有的化合物有效阻断了一种重要的SARS-CoV-2酶。图片由北卡州立大学谢德宇提供。

计算机模拟显示,从绿茶、两种木斯卡定葡萄、可可粉和黑巧克力中提取的化合物能够与不同部分的M

“M有一部分就像一个被化合物‘填满’的‘口袋’,”谢说。“当这个口袋被填满时,蛋白酶就失去了重要的功能。”

谢教授实验室的博士生朱岳(音)完成的体外实验也得出了类似的结果。绿茶和木斯卡定葡萄中的化合物对M有很好的抑制作用的功能;可可粉和黑巧克力中的化合物减少了M活动量减少一半左右。

绿茶中有五种经过测试的化合物,它们与M基本上是压制它,抑制它的功能,”谢说。“Muscadine葡萄的皮和种子中含有这些抑制化学物质。植物利用这些化合物来保护自己,所以植物的叶子和皮肤含有这些有益的化合物就不足为奇了。”

论文发表于植物科学前沿.朱是这篇论文的第一作者。这项研究得到了美国农业部的支持。

-kulikowski -

编辑须知本文摘要如下。

黄烷-3-醇和二聚原花青素对SARS-Cov-2主要蛋白酶活性的对接表征及体外抑制活性

作者:朱玥,谢德玉,北卡罗来纳州立大学

发布日期:2020年11月30日植物科学前沿

DOI: 10.3389 / fpls.2020.601316

摘要:本文报道了利用主要蛋白酶(M)对植物黄烷-3-醇和原花青素进行筛选。12个化合物,(-)-afzelechin (AF)、(-)-epiafzelechin(电弧炉),(+)儿茶素(CA),(-)表儿茶素(EC),(+)儿茶素(GC),(-)儿茶素(EGC), (+) -catechin-3-O-gallate (CAG), (-) -epicatechin-3-O-gallate(心电图)、(-)-gallocatechin-3-O-gallate (GCG), (-) -epigallocatechin-3-O-gallate (EGCG),原花青素A2(章),原花青素和B2 (PB2),对接仿真的选择。结果数据预测所有12种代谢物都能与M结合.预测PA2和PB2的亲和评分为9.2,其次是ECG、GCG、EGCG和CAG,为8.3 ~ 8.7,其次是6种黄烷-3-醇苷元,为7.0 ~ 7.7。对接表征预测这些化合物与3 - 4个子位点结合(S1, S1?M的绑定口袋,S2, S4)通过不同的空间方式形成一到四个氢键。10种有效化合物体外分析表明,CAG、ECG、GCG、EGCG和PB2均抑制MIC50值分别为2.98±0.21、5.21±0.5、6.38±0.5、7.51±0.21、75.3±1.29?而CA、EC、EGC、GC和PA2均无抑制活性。为进一步证实其抑菌活性,采用绿茶(GT)、两种木斯卡定葡萄(MG)、可可和黑巧克力(DC)中富含CAG、ECG、GAG、EGCG或/和PB2的提取物进行抑菌试验。结果表明,GT、2 MG、可可和DC提取物均抑制了MIC50值分别为2.84±0.25、29.54±0.41、29.93±0.83、153.3±47.3和256.39±66.3 μg/ml。这些结果表明,一方面,黄烷-3-醇的结构特征与亲和度评分密切相关;另一方面,黄烷-3-醇的没食子化和低聚类型在产生对M活动。