一种以RNAG-四链体为靶点的抗新冠病毒药物及其筛选方法技术

本发明专利技术提供了一种以RNA G

【技术实现步骤摘要】
一种以RNA G
‑
四链体为靶点的抗新冠病毒药物及其筛选方法


[0001]本专利技术属于新冠病毒药物筛选
，具体涉及一种以RNA G
‑
四链体为靶点的抗新冠病毒药物及其筛选方法。

技术介绍

[0002]新型冠状病毒(Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2， SARS
‑
CoV
‑
2)导致的新型冠状病毒肺炎(Corona Virus Disease 2019，COVID
‑
19)严重危害了世界公共卫生安全。尽管目前已有多款疫苗及抗病毒药物获得批准上市，但频繁发生的病毒株突变促使 SARS
‑
CoV
‑
2逃避之前感染或接种疫苗带来的机体免疫力，导致疫苗对 SARS
‑
CoV
‑
2的抵抗效果降低，也使得SARS
‑
CoV
‑
2具有了高度传染性和致病性。此外，近期一项全球性大规模临床试验结果显示瑞德西韦、羟氯喹、利托那韦、干扰素等对COVID
‑
19无效或者疗效甚微。因此，为解决SARS
‑
CoV
‑
2突变株发生免疫逃逸以及多种临床药物无明显疗效的问题，寻找更加广谱性的抗新冠病毒疗法仍十分迫切。
[0003]SARS
‑
CoV
‑
2是一类具有包膜的正单链RNA病毒，作为一种无细胞结构的生物，必须调动宿主因子完成病毒的进入、脱壳、复制、成熟等生命周期。 SARS
‑
CoV
‑
2进入宿主细胞的过程十分复杂，涉及众多宿主因子调控，目前认为主要依赖宿主细胞中血管紧张素转化酶2(Angiotensin Converting Enzyme 2， ACE2)、跨膜丝氨酸蛋白酶2(Transmembrane Serine Protease 2，TMPRSS2)、 AXL受体酪氨酸激酶(AXL Receptor Tyrosine Kinase，AXL)、弗林蛋白酶(PairedBasic amino Acid Cleaving Enzyme，FURIN)等激活和介导。另一方面， SARS
‑
CoV
‑
2可以持续感染多个器官，并且通过不断变异逃避免疫系统的攻击。因此，同时靶向多个新冠宿主因子以及病毒本身的抗病毒策略，能够抑制 SARS
‑
CoV
‑
2的多个感染步骤，从而广谱性地防治新冠病毒及其突变株感染。
[0004]RNA G
‑
四链体(RNA G
‑
Quadruplex，RG4)是一种非典型的核酸二级结构，分布于mRNA及非编码RNA中，参与mRNA的剪切、转运、翻译及非编码RNA 的合成等过程，调控多种基因表达和疾病发生发展。基于其独特的生物功能， RG4已逐渐成为癌症、神经性疾病、传染性疾病、代谢性疾病等多种疾病的治疗靶点。研究发现RG4存在于多种致病病毒基因组并参与病毒生命周期调控，包括人类免疫缺陷病毒(HIV)、埃博拉病毒(EBOV)、马尔堡病毒(MARV)、严重急性呼吸系统综合征冠状病毒(SARS
‑
CoV)、丙型肝炎病毒(HCV)、寨卡病毒(ZIKV)等。近期研究发现SARS
‑
CoV
‑
2基因组RNA中存在多个RG4结构，提示RG4可能参与了病毒的复制和组装。此外，已有研究发现ACE2、 TMPRSS2等多个新冠宿主因子mRNA中存在RG4结构，RG4通过抑制这些宿主因子的表达抑制病毒感染进程。因此，以RG4为药物开发靶点，可能具有同时靶向SARS
‑
CoV
‑
2及其宿主因子的广谱抗病毒作用，能够为应对COVID
‑
19 大流行提供一种有效的方法。截止目前，尚未出现基于RG4结构的抗 SARS
‑
CoV
‑
2临床药物。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供一种以RNA G
‑
四链体为靶点的抗新
冠病毒药物及其筛选方法，该筛选方法获得的临床药物通过下调SARS
‑
CoV
‑
2关键宿主基因表达来抑制SARS
‑
CoV
‑
2感染，该筛选方法获得的药物可直接应用于人体，有效解决目前研发的抗新冠药物需要先进行临床试验方可应用于人体的问题。
[0006]一种以RNAG
‑
四链体为靶点的抗新冠病毒药物，药物包括拓扑替康或小檗胺。
[0007]一种以RNAG
‑
四链体为靶点的抗新冠病毒药物的筛选方法，包括以下步骤：
[0008](1)筛选获取具有稳定G
‑
四链体的药物化合物，并从中筛选出已被批准进入临床的药物；
[0009](2)利用计算机分子对接技术筛选出与G
‑
四链体稳定结合的药物，然后从中筛选出Docking打分综合排名前两位的化合物，即为抗新冠病毒药物。
[0010]进一步地，计算机分子对接技术具体操作如下：
[0011](1)配体分子准备：在ChemicalBook数据库中下载药物化合物的分子结构，同时在Discoverystudio软件中创建一个新窗口并拉入分子结构，组建inputligands文件；
[0012](2)受体分子准备：在PBD数据库中下载PBD号为2KBP、2M18的RG4结构，载入Discoverystudio软件，在Discoverystudio软件的Receptor
‑
LigandInteractions单元中，打开DefineandEditBindingSite模块，将RG4定义为受体，并选中整体RG4定义为对接活性位点；
[0013](3)分子对接；在Discoverystudio软件的Receptor
‑
LigandInteractions单元中，打开Dockligands模块，并选择Libdock模式进行小分子与RG4的对接，对接时NumberofHotspots参数设置为100，DockingTolerance参数设置为0.25，DockingPreferences模式设置为HighQuality，对接结束后获得Libdockscore评分，打分最高的对接结果导入ChimeraX软件分析。
[0014]本专利技术所产生的有益效果为：
[0015]本专利技术以RNAG
‑
四链体为靶点进行抗新冠小分子药物的筛选和鉴定，为SARS
‑
CoV
‑
2的防治提供了更加广谱药物靶向策略。通过该方法确定获得拓扑替康(TPT)和小檗胺(BB本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种以RNA G
‑
四链体为靶点的抗新冠病毒药物，其特征在于，所述药物包括拓扑替康或小檗胺。2.一种以RNA G
‑
四链体为靶点的抗新冠病毒药物的筛选方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)筛选获取具有稳定G
‑
四链体的药物化合物，并从中筛选出已被批准进入临床的药物；(2)利用计算机分子对接技术筛选出与G
‑
四链体稳定结合的药物，然后从中筛选出Docking打分综合排名前两位的化合物，即为抗新冠病毒药物。3.如权利要求2所述的以RNA G
‑
四链体为靶点的抗新冠病毒药物的筛选方法，其特征在于，计算机分子对接技术具体操作如下：(1)配体分子准备：在数据库中下载药物化合物的分子结构，同时在Discovery studio软件中创建一个新窗口并拉入分子结构，组建input ligands文件；(2)受体分子准备：在数据库中下载P...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅湘辉，田艳，刘更，童麒羽，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：