題目

　　Chinese herbal compounds against SARS-CoV-2: Puerarin and quercetin impair the binding of viral S-protein to ACE2 receptor

　　抗SARS-CoV-2的中草藥化合物：葛根素和槲皮素削弱病毒S蛋白與ACE2受體的結合

　　出處

　　Computational and Structural Biotechnology Journal IF=6.018

　　研究機構

　　天津醫科大學

　　研究背景

　　COVID-19的爆發迫切需要通過治療來遏制新出現的大流行。然而，迄今為止，尚未發現針對SARS-CoV-2感染的有效治療方法。最近的研究表明ACE2是SARS-CoV-2的人類受體，SARS-CoV-2依賴于ACE2進入細胞，這表明靶向ACE2對于發現針對COVID-19的藥物具有廣闊的前景。

　　最近，中醫和現代西醫的結合使COVID-19患者住院時間縮短，癥狀得到改善。近年來，基于中醫藥網絡藥理學的一系列計算方法被設計出來，例如基于網絡平臺的中草藥活性化合物預測，為揭示中草藥的作用機制開辟了一條新途徑，從而大大加速基于中草藥的新藥發現過程。

　　研究方法

　　在本研究中，作者首先從中藥系統藥理學(TCMSP)數據庫中篩選出葛根素作為靶向人ACE2的候選化合物，并通過TCMSP分析平臺鑒定出含有葛根素的潛在有效草藥。接下來，根據中醫理論，即存在于同一中藥中的化合物可能具有相關和協同的藥理活性，篩選了上述獲得的草藥中所含的所有活性化合物，并確定了另外兩種具有抗SARS-CoV-2的潛力化合物。通過分子對接和OpenSPR技術進一步研究了這些化合物與ACE2的親和力。

　　研究結果

　　通過TCMSP數據庫篩選到靶向人ACE2的化合物葛根素，鑒定含有葛根素的5種中草藥，并從5種中草藥的活性化合物中篩選出其中的三種(葛根素、槲皮素和山柰酚)。

　　OpenSPR實驗結果表明槲皮素與ACE2的KD為4.83*10-6M，葛根素與ACE2的KD為6.70*10-4M，SARS-CoV-2 S蛋白與ACE2的KD為2.41*10-8M，槲皮素與SARS-CoV-2 S蛋白的KD為2.21*10-6M。

　　研究結論

　　總之，來自中草藥的三種化合物，即葛根素、槲皮素和山奈酚，表現出很高的ACE2靶向潛力。通過OpenSPR測定證明葛根素和槲皮素會減弱S蛋白和ACE2之間的相互作用。進一步的結果表明，槲皮素對ACE2受體和病毒S蛋白具有雙重結合能力，并具有潛在的免疫調節作用，使其成為一種很好的抗SARS-CoV-2候選藥物。OpenSPR可用于中草藥中有效成分發現。

　　參考文獻

　　Boyu Pan, Senbiao Fang, Ju Zhang, Ya Pan, Han Liu, Yun Wang, Min Li, Liren Liu. Chinese herbal compounds against SARS-CoV-2: Puerarin and quercetin impair the binding of viral S-protein to ACE2 receptor.Computational and Structural Biotechnology Journal 18 (2020) 3518–3527

　　Nicoya公司于2012年在加拿大成立，2015年初，Nicoya正式推出新一代高性能的個人型分子相互作用分析儀OpenSPR，截止到2021年，累計裝機客戶600多個，發表文章130余篇，2020年推出集成了數字微流控技術的全自動高通量分子相互作用分析儀Alto。

　　OpenSPR無需任何標記即可實時和快速檢測兩個分子間能否結合、結合方式、結合過程(kon,koff)和結合強度(KD)以及結合量(濃度檢測)?；贚SPR技術的OpenSPR具有檢測靈敏度高和儀器成本低、較低的芯片使用和維護成本、以及儀器使用簡單的特點?？捎糜诳乖?抗體、蛋白-蛋白，蛋白-多肽，蛋白-小分子，蛋白-核酸，核酸-小分子等分子間的親和力檢測，并兼容納米顆粒，病毒樣顆粒，血清血漿，細胞等粗提樣本的分子互作研究。