植物蛋白结构与功能调控创新团队研究发现食品短肽具有潜在抗新冠病毒作用

自2019年12月起，新冠肺炎疫情已经肆虐一年有余，全球已有近1.1亿人感染，220万人死亡，防控形势依然严峻。尽管目前瑞德西韦等抗病毒药物已获准用于新冠患者，多国已有针对新冠病毒的疫苗问世，但总体来说，合成的抗病毒药物仍然存在着诸多副作用，疫苗产生的不良反应率仍然较高。在新冠肺炎疫情防控常态化的情况下，研发更安全、更有效的天然药物来抑制新冠肺炎（COVID-19）将是科学界一项重点工作。

近年来，含有2-10个氨基酸的食源性多肽已被证明具有更高的吸收效率和营养功能，包括抗病毒作用，而面对种类繁多的多肽来源和结构，计算机辅助筛选是药物筛选的第一步，但目前在抑制COVID-19的食源性短肽筛选研究中还鲜有报道。本研究在团队前期研究基础上，广泛收集了植物、动物、水产品、真菌类等食源性短肽分子527个；采用分子模拟与分子对接的方法探究了短肽与ACE2、Mpro、RdRp等三个关键靶点的相互作用，通过计算和对比相互作用力，成功筛选出187个能够作用于Covid-19病毒的三个关键靶点的短肽，并获得了79个具有较高非共价相互作用的短肽，其中6个短肽可以同时对这三个靶点有高抑制活性。同时研究发现，短肽抑制三个关键靶点的主要作用力包括静电作用力（盐桥）、氢键、金属作用力、Pi-Pi堆叠作用，抑制活性最高的三个肽PA1、PM1、PR1，其总相互作用力为-330.556 kcal/mol、-366.214 kcal/mol、-870.287 kcal/mol，高于已报道的阳性药物（MLN-4760、Ritonavir、Remdesivir），此外，借助分子动力学模拟，对三个靶点具有高抑制活性的短肽进行系统分析，初步掌握了高抑制活性短肽的结构特点，为基于天然功能成分的Covid-19病毒抑制分子的开发和利用提供支撑。

该成果在线发表在《Biomolecules（二区，4.082）》上，得到了中国农业科学院科技创新工程院所重点任务（CAAS-ASTIP-2020-IFST）项目资助。

文章来源：https://www.mdpi.com/2218-273X/11/2/330