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Die Hauptprotease von SARS‐CoV‐2 als Zielstruktur: Von der Etablierung eines Hochdurchsatz‐Screenings zum Design maßgeschneiderter Inhibitoren
Author(s) -
Breidenbach Julian,
Lemke Carina,
Pillaiyar Thanigaimalai,
Schäkel Laura,
Al Hamwi Ghazl,
Diett Miriam,
Gedschold Robin,
Geiger Nina,
Lopez Vittoria,
Mirza Salahuddin,
Namasivayam Vigneshwaran,
Schiedel Anke C.,
Sylvester Katharina,
Thimm Dominik,
Vielmuth Christin,
Phuong Vu Lan,
Zyulina Maria,
Bodem Jochen,
Gütschow Michael,
Müller Christa E.
Publication year - 2021
Publication title -
angewandte chemie
Language(s) - German
Resource type - Journals
eISSN - 1521-3757
pISSN - 0044-8249
DOI - 10.1002/ange.202016961
Subject(s) - microbiology and biotechnology , chemistry , physics , biology
Die Hauptprotease von SARS‐CoV‐2 (M pro ), dem Auslöser von COVID‐19, ist ein wichtiges Arzneistoff‐Target. Ein neues fluorogenes Substrat, das kinetisch mit einem intern gequenchten fluoreszierenden Peptid verglichen wurde, erwies sich als ideal geeignet für ein Hochdurchsatz‐Screening mit rekombinant exprimierter M pro . Zwei Klassen von Protease‐Inhibitoren, Azanitrile und Pyridylester, wurden identifiziert, optimiert und biochemisch charakterisiert. Maßgeschneiderte Peptide mit einer reaktiven Azanitril‐Kopfgruppe zeigten eine duale Inhibition von M pro und Cathepsin L, einer Protease, welche die virale Zellinvasion befördert. Zur Optimierung der Pyridylindolester wurde ein Positions‐Scanning durchgeführt. Unser fokussierter Ansatz zur Entwicklung von M pro ‐Inhibitoren erwies sich dem virtuellen Screening als überlegen. Mit den beiden irreversiblen Inhibitoren Azanitril 8 (k inac /K i =37 500 m −1 s −1 , K i =24.0 n m ) und Pyridylester 17 (k inac /K i =29 100 m −1 s −1 , K i =10.0 n m ) wurden vielversprechende Kandidaten für die zukünftige Arzneistoffentwicklung entdeckt.