عنوان المقالة:تحديد وتثبيط الموقع التآزري القابل للعلاج في إنزيم ميثيل ترانسفيراز NSP10/NSP16 لفيروس كورونا المستجد من خلال الأساليب الحسابية Identification and Inhibition of the Druggable Allosteric Site of SARS-CoV-2 NSP10/NSP16 Methyltransferase through Computational Approaches
د.محمد كامل عبده علوان شرف | Dr. Mohamed Kamel Abdo Elwan Sharaf | 1214
نوع النشر
مقال علمي
المؤلفون بالعربي
شاه فيصل، سيد لال بادشاه، بيبي الكبرى، محمد شرف، عبد الحميد عمواس، ماريوس جارمكو، مهند عبد الله
المؤلفون بالإنجليزي
Shah Faisal, Syed Lal Badshah, Bibi Kubra, Mohamed Sharaf, Abdul-Hamid Emwas, Mariusz Jaremko, Mohnad Abdalla
الملخص العربي
منذ ظهوره في أوائل عام 2019، دمر الفيروس المعدي التنفسي، SARS-CoV-2، صحة ملايين الأشخاص على مستوى العالم وأثر على كل مجالات الحياة تقريبًا. تُبذل جهود عديدة لمكافحة موجات جائحة COVID-19 الناشئة والمتكررة الناجمة عن متغيراته المتطورة والأكثر عدوى. ونتيجة لذلك، تم النظر في أهداف جديدة وغير متوقعة لـ SARS-CoV-2 لاكتشاف الأدوية. يعد 2'-O-Methyltransferase (nsp10 / nsp16) هدفًا مهمًا وجذابًا في دورة حياة SARS-CoV-2 لأنه يحمي الحمض النووي الريبي الفيروسي من الإنزيمات التحللية للمضيف من خلال عملية تكوين الغطاء. في هذا العمل، نقترح مثبطات مستقبلية متآزرة تستهدف الموقع المتآزر، SARS-CoV-2 MTase. تم فحص أربع مكتبات أدوية تحتوي على حوالي 119483 مركبًا مقابل الموقع المتآزر لـ SARS-CoV-2 MTase المحدد في بحثنا. أظهرت أفضل المركبات المحددة تفاعلات جزيئية قوية وترتيبًا متغايرًا للدرجات مع الموقع المتغاير لإنزيم SARS-CoV-2 MTase. علاوة على ذلك، لتقييم الاستقرار الديناميكي لهذه المركبات (CHEMBL2229121، ZINC000009464451، SPECS AK-91811684151، NCI-ID = 715319)، تم إجراء محاكاة ديناميكية جزيئية لمدة 100 نانوثانية، جنبًا إلى جنب مع شكلها الهولو، لتوفير رؤى حول الطبيعة الديناميكية لهذه المثبطات المتغايرة في الموقع المتغاير لإنزيم SARS-CoV-2 MTase. بالإضافة إلى ذلك، كشفت التحقيقات في الطاقات الحرة لربط MM-GBSA عن منظور جيد لهذه المجمعات المثبطة-الإنزيمية المتغايرة، مما يشير إلى تأثيرها المضاد القوي على ميثيل ترانسفيراز SARS-CoV-2 (nsp10/nsp16). نستنتج أن هذه العوامل القمعية غير التآزرية يجب أن تخضع لمزيد من التقييم من خلال التقييمات التحقيقية من أجل مكافحة انتشار فيروس SARS-CoV-2.
الملخص الانجليزي
Since its emergence in early 2019, the respiratory infectious virus, SARS-CoV-2, has ravaged the health of millions of people globally and has affected almost every sphere of life. Many efforts are being made to combat the COVID-19 pandemic’s emerging and recurrent waves caused by its evolving and more infectious variants. As a result, novel and unexpected targets for SARS-CoV-2 have been considered for drug discovery. 2′-O-Methyltransferase (nsp10/nsp16) is a significant and appealing target in the SARS-CoV-2 life cycle because it protects viral RNA from the host degradative enzymes via a cap formation process. In this work, we propose prospective allosteric inhibitors that target the allosteric site, SARS-CoV-2 MTase. Four drug libraries containing ~119,483 compounds were screened against the allosteric site of SARS-CoV-2 MTase identified in our research. The identified best compounds exhibited robust molecular interactions and alloscore-score rankings with the allosteric site of SARS-CoV-2 MTase. Moreover, to further assess the dynamic stability of these compounds (CHEMBL2229121, ZINC000009464451, SPECS AK-91811684151, NCI-ID = 715319), a 100 ns molecular dynamics simulation, along with its holo-form, was performed to provide insights on the dynamic nature of these allosteric inhibitors at the allosteric site of the SARS-CoV-2 MTase. Additionally, investigations of MM-GBSA binding free energies revealed a good perspective for these allosteric inhibitor–enzyme complexes, indicating their robust antagonistic action on SARS-CoV-2 (nsp10/nsp16) methyltransferase. We conclude that these allosteric repressive agents should be further evaluated through investigational assessments in order to combat the proliferation of SARS-CoV-2.
تاريخ النشر
17/08/2022
الناشر
MDPI
رقم المجلد
رقم العدد
رابط DOI
https://doi.org/10.3390/molecules27165241
رابط خارجي
https://www.mdpi.com/1420-3049/27/16/5241
الكلمات المفتاحية
COVID-19; methyl transferase; allosteric site; inhibitors; molecular docking; simulation
رجوع