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　　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(jié)合

　　出處

　　Computational and Structural Biotechnology Journal IF=6.018

　　研究機(jī)構(gòu)

　　天津醫(yī)科大學(xué)

　　研究背景

　　COVID-19的爆發(fā)迫切需要通過(guò)治療來(lái)遏制新出現(xiàn)的大流行。然而，迄今為止，尚未發(fā)現(xiàn)針對(duì)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(jìn)入細(xì)胞，這表明靶向ACE2對(duì)于發(fā)現(xiàn)針對(duì)COVID-19的藥物具有廣闊的前景。

　　最近，中醫(yī)和現(xiàn)代西醫(yī)的結(jié)合使COVID-19患者住院時(shí)間縮短，癥狀得到改善。近年來(lái)，基于中醫(yī)藥網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的一系列計(jì)算方法被設(shè)計(jì)出來(lái)，例如基于網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的中草藥活性化合物預(yù)測(cè)，為揭示中草藥的作用機(jī)制開(kāi)辟了一條新途徑，從而大大加速基于中草藥的新藥發(fā)現(xiàn)過(guò)程。

　　研究方法

　　在本研究中，作者首先從中藥系統(tǒng)藥理學(xué)(TCMSP)數(shù)據(jù)庫(kù)中篩選出葛根素作為靶向人ACE2的候選化合物，并通過(guò)TCMSP分析平臺(tái)鑒定出含有葛根素的潛在有效草藥。接下來(lái)，根據(jù)中醫(yī)理論，即存在于同一中藥中的化合物可能具有相關(guān)和協(xié)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(guò)分子對(duì)接和OpenSPR技術(shù)進(jìn)一步研究了這些化合物與ACE2的親和力。

　　研究結(jié)果

　　通過(guò)TCMSP數(shù)據(jù)庫(kù)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(shí)驗(yàn)結(jié)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(jié)論

　　總之，來(lái)自中草藥的三種化合物，即葛根素、槲皮素和山奈酚，表現(xiàn)出很高的ACE2靶向潛力。通過(guò)OpenSPR測(cè)定證明葛根素和槲皮素會(huì)減弱S蛋白和ACE2之間的相互作用。進(jìn)一步的結(jié)果表明，槲皮素對(duì)ACE2受體和病毒S蛋白具有雙重結(jié)合能力，并具有潛在的免疫調(diào)節(jié)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(fā)現(xiàn)。

　　參考文獻(xiàn)

　　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(gè)人型分子相互作用分析儀OpenSPR，截止到2021年，累計(jì)裝機(jī)客戶600多個(gè)，發(fā)表文章130余篇，2020年推出集成了數(shù)字微流控技術(shù)的全自動(dòng)高通量分子相互作用分析儀Alto。

　　OpenSPR無(wú)需任何標(biāo)記即可實(shí)時(shí)和快速檢測(cè)兩個(gè)分子間能否結(jié)合、結(jié)合方式、結(jié)合過(guò)程(kon,koff)和結(jié)合強(qiáng)度(KD)以及結(jié)合量(濃度檢測(cè))?；贚SPR技術(shù)的OpenSPR具有檢測(cè)靈敏度高和儀器成本低、較低的芯片使用和維護(hù)成本、以及儀器使用簡(jiǎn)單的特點(diǎn)?？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(cè)，并兼容納米顆粒，病毒樣顆粒，血清血漿，細(xì)胞等粗提樣本的分子互作研究。