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Drug discovery through identification of microbial products against SARS-CoV-2 proteases

通过鉴定抗 SARS-CoV-2 蛋白酶的微生物产物来发现药物

基本信息

批准号：
22K06692
负责人：
山崎学
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Microbial Chemistry Research Foundation
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

次世代のCOVID-19治療薬のバックアップを整備することは、薬剤耐性化や新たなコロナウイルスの出現に迅速に対応する上で重要である。本研究では、リード化合物創製の起点となる母核構造の提案を目指して、医薬品開発にインスピレーションを与えた天然物化合物に着目する。そこで、微生物培養液をソースとして、原因ウイルスのSARS-CoV-2に必須の２種のプロテアーゼを阻害する化合物を同定・最適化することを目的とする。初年度は当初の計画に沿って、（１）メインプロテアーゼ（Mpro）を阻害するヒット培養液中の活性成分の精製、（２）パパイン様プロテアーゼ（PLpro）のスクリーニング、および（３）各プロテアーゼの培養細胞評価系の構築を実施した。（１）研究開始時、培養液8,280サンプルのスクリーニングからMproを阻害する18サンプルを得ており、これらをC18逆相カラムにて分取した。活性分画について還元剤の影響やカテプシンBに対する選択性を評価し、有望なプロファイルを示す複数の培養液を見出した。（２）PLproについては培養液2,880サンプルをスクリーニングし、134サンプルのヒットを得た。次にパパインを用いたカウンターアッセイにより、選択性を示す19サンプルを見出した。（３）同定した（または精製途中の）活性成分の細胞での作用を評価するために、Mpro（またはPLpro）とスプリットNanoLuc（切断配列を挟み込んだルシフェラーゼレポーター）を共発現するプラスミドを構築した。Mpro発現プラスミドを293T細胞に導入した結果、NanoLucの切断による発光の低下を認めた。活性中心変異体では発光が維持したことから、Mpro特異的な切断が示された。一方、PLpro発現プラスミドでは、活性中心変異体でも複数の細胞株でNanoLucの切断が起こり、宿主プロテアーゼによる作用が示唆された。

It is important that the next generation of COVID-19 treatments be prepared quickly and resistant to new treatments. This study aims to provide a starting point for the creation of novel compounds and to provide a basis for the development of novel pharmaceutical products and natural compounds. Two kinds of compounds are necessary for the determination and optimization of SARS-CoV-2 in microbial culture solution. In the first year, the following steps were carried out: (1) purification of active ingredients in culture medium for Mpro inhibition;(2) preparation of active ingredients for PLpro inhibition; and (3) construction of culture cell evaluation system for each Mpro. (1) At the beginning of the study, culture medium 8,280 ℃ was separated from Mpro 18 ℃ and C18 ℃. The effect of active ingredients on the selectivity of the medium was evaluated and a number of culture solutions were shown. (2) PLpro culture solution 2,880 points, 134 points. For example, if you want to use the software, you can use the software. (3) Evaluation of the cellular effects of the active ingredients, Mpro (PLpro) and NanoLuc Mpro found that the 293T cells were introduced into the system, and the NanoLuc was cut off. The active center is different from the light source, and the Mpro specific is different from the light source. The expression of protein in a cell line, PLpro, and its active center are different from each other.