使用QSAR,分子动力学和自由能量景观对马尔堡病毒的植物化学化合物的探索
Ali A Rabaan1,2,3, Muhammad A Halwani4, Mohammed Garout5
1Molecular Diagnostic Laboratory, Johns Hopkins Aramco Healthcare, 31311, Dhahran, Saudi Arabia. arabaan@gmail.com.
Molecular diversity
|November 5, 2023
概括
这项研究使用人工智能和分子对接来选2727种植物化学物质,以检测马尔堡病毒核蛋白 (NP) 结合剂. 两种化合物11953909和74977521显示出高结合亲和力和稳定性,表明对马尔堡病毒病治疗的潜力.
科学领域:
- 病毒学 病毒学
- 计算化学计算化学
- 药物发现 药物发现 药物发现
背景情况:
- 马尔堡病毒病 (MVD) 是一种严重的出血发烧,由马尔堡病毒引起,马尔堡病毒是一种动物性病毒.
- 迫切需要有效的抗病毒疗法来对抗MVD.
- 马尔堡病毒核蛋白 (NP) 是抗病毒药物开发的关键目标.
研究的目的:
- 使用in silico方法识别马尔堡病毒核蛋白 (NP) 的潜在植物化学抑制剂.
- 为了选2727种植物化学物质的库,以寻找与马尔堡病毒NP有效结合的化合物.
- 通过分子动力学模拟来评估顶级化合物的稳定性和结合亲和力.
主要方法:
- 采用了基于人工智能的定量结构-活动关系 (QSAR) 和基于分子对接的虚拟选.
- 对2727种植物化学物质的数据集进行了对马尔堡病毒NP的选.
- 顶级化合物经历了分子动力学 (MD) 模拟,主要成分分析 (PCA),自由能量景观 (FEL) 分析和MM/GBSA计算.
主要成果:
- 三种化合物 (74977521,90470472,11953909) 最初是根据预测的生物活性和结合性得分来确定的.
- 植物化学物质11953909和74977521在MD模拟过程中显示出最稳定的复合物形成和显著的相互作用,包括众多的键.
- MM/GBSA分析证实了11953909 (ΔGTOTAL = -30.78 kcal/mol) 和74977521 (ΔGTOTAL = -30 kcal/mol) 的高结合亲缘关系.
结论:
- 在in silico管道中,成功地确定了植物化学物质11953909和74977521作为马尔堡病毒NP的有希望的结合剂.
- 这些已识别的化合物有潜力抑制NP功能,并可能成为开发新型马尔堡病毒疾病治疗方法的线索.
- 需要进一步的实验验证,以确认这些植物化学物质对马尔堡病毒的抗病毒功效.
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