题目

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

　　抗SARS-CoV-2的中草药化合物：葛根素和槲皮素削弱病毒S蛋白与ACE2受体的结合

　　出处

　　Computational and Structural Biotechnology Journal IF=6.018

　　研究机构

　　天津医科大学

　　研究背景

　　COVID-19的爆发迫切需要通过治疗来遏制新出现的大流行。然而，迄今为止，尚未发现针对SARS-CoV-2感染的有效治疗方法。最近的研究表明ACE2是SARS-CoV-2的人类受体，SARS-CoV-2依赖于ACE2进入细胞，这表明靶向ACE2对于发现针对COVID-19的药物具有广阔的前景。

　　最近，中医和现代西医的结合使COVID-19患者住院时间缩短，症状得到改善。近年来，基于中医药网络药理学的一系列计算方法被设计出来，例如基于网络平台的中草药活性化合物预测，为揭示中草药的作用机制开辟了一条新途径，从而大大加速基于中草药的新药发现过程。

　　研究方法

　　在本研究中，作者首先从中药系统药理学(TCMSP)数据库中筛选出葛根素作为靶向人ACE2的候选化合物，并通过TCMSP分析平台鉴定出含有葛根素的潜在有效草药。接下来，根据中医理论，即存在于同一中药中的化合物可能具有相关和协同的药理活性，筛选了上述获得的草药中所含的所有活性化合物，并确定了另外两种具有抗SARS-CoV-2的潜力化合物。通过分子对接和OpenSPR技术进一步研究了这些化合物与ACE2的亲和力。

　　研究结果

　　通过TCMSP数据库筛选到靶向人ACE2的化合物葛根素，鉴定含有葛根素的5种中草药，并从5种中草药的活性化合物中筛选出其中的三种(葛根素、槲皮素和山柰酚)。

　　OpenSPR实验结果表明槲皮素与ACE2的KD为4.83*10-6M，葛根素与ACE2的KD为6.70*10-4M，SARS-CoV-2 S蛋白与ACE2的KD为2.41*10-8M，槲皮素与SARS-CoV-2 S蛋白的KD为2.21*10-6M。

　　研究结论

　　总之，来自中草药的三种化合物，即葛根素、槲皮素和山奈酚，表现出很高的ACE2靶向潜力。通过OpenSPR测定证明葛根素和槲皮素会减弱S蛋白和ACE2之间的相互作用。进一步的结果表明，槲皮素对ACE2受体和病毒S蛋白具有双重结合能力，并具有潜在的免疫调节作用，使其成为一种很好的抗SARS-CoV-2候选药物。OpenSPR可用于中草药中有效成分发现。

　　参考文献

　　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个人型分子相互作用分析仪OpenSPR，截止到2021年，累计装机客户600多个，发表文章130余篇，2020年推出集成了数字微流控技术的全自动高通量分子相互作用分析仪Alto。

　　OpenSPR无需任何标记即可实时和快速检测两个分子间能否结合、结合方式、结合过程(kon,koff)和结合强度(KD)以及结合量(浓度检测)。基于LSPR技术的OpenSPR具有检测灵敏度高和仪器成本低、较低的芯片使用和维护成本、以及仪器使用简单的特点。可用于抗原-抗体、蛋白-蛋白，蛋白-多肽，蛋白-小分子，蛋白-核酸，核酸-小分子等分子间的亲和力检测，并兼容纳米颗粒，病毒样颗粒，血清血浆，细胞等粗提样本的分子互作研究。