Structural, Electronic, and Electrostatic Determinants for Inhibitor Binding to Subsites S1 and S2 in SARS-CoV-2 Main Protease
作者:Daniel W. Kneller、Hui Li、Stephanie Galanie、Gwyndalyn Phillips、Audrey Labbé、Kevin L. Weiss、Qiu Zhang、Mark A. Arnould、Austin Clyde、Heng Ma、Arvind Ramanathan、Colleen B. Jonsson、Martha S. Head、Leighton Coates、John M. Louis、Peter V. Bonnesen、Andrey Kovalevsky
DOI:10.1021/acs.jmedchem.1c01475
日期:2021.12.9
acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) proteins is crucial to battle coronavirus disease 2019 (COVID-19). SARS-CoV-2 main protease (Mpro) is an established drug target for the design of protease inhibitors. We performed a structure–activity relationship (SAR) study of noncovalent compounds that bind in the enzyme’s substrate-binding subsites S1 and S2, revealing structural, electronic
开发针对严重急性呼吸综合征冠状病毒 2 (SARS-CoV-2) 蛋白的小分子抗病毒药物对于对抗 2019 年冠状病毒病 (COVID-19) 至关重要。 SARS-CoV-2 主要蛋白酶 (M pro ) 是设计蛋白酶抑制剂的既定药物靶点。我们对与酶的底物结合亚位点 S1 和 S2 结合的非共价化合物进行了构效关系 (SAR) 研究,揭示了这些位点的结构、电子和静电决定因素。该研究以 M pro与 Mcule-5948770040(化合物1 )复合的 X 射线/中子结构为指导,其中质子化状态直接可视化。采用虚拟现实辅助结构分析和小分子构建来生成1的类似物。体外酶抑制测定和室温 X 射线结构证明了化学修饰对 M pro抑制的影响,表明(1)维持抑制剂 P1 基团的正确几何形状对于保留与质子化的 His163 的氢键至关重要; (2)优选带正电荷的接头; (3) 亚位点 S2 更喜欢体积较小的适度电负性基团。