SARS-CoV-2に対するヒドロキシクロロキンの作用機序へのアプローチ：分子ドッキング研究

Approach to the mechanism of action of hydroxychloroquine on SARS-CoV-2: a molecular docking study.

• Ismail Celı K
• Arzu Onay-Besı Kcı
• Gulgun Ayhan-Kilcigı L

抄録

ヒドロキシクロロキンおよびクロロキンの両化合物とSARS-CoV-2との相互作用を解析し、分子ドッキング研究によりCOVID-19の予防/治療への役割の可能性を明らかにすることを目的とした。SARS-CoV-2とACE2、化合物であるヒドロキシクロロキンとクロロキンのタンパク質結晶構造、その他のリガンド構造をOPLS3力場で最小化した。グライド標準精度とエクストラプレシジョンのドッキングを行い、MM-GBSA値を算出した。分子ドッキング研究は、ヒドロキシクロロキンおよびクロロキンがSARS-CoV-2タンパク質と相互作用せず、ACE2活性部位ではなく、ACE2アロステリック部位上のアミノ酸ASP350、ASP382、ALA348、PHE40およびPHE390に結合することを示した。我々の結果は、ヒドロキシクロロキンおよびクロロキンのいずれもＡＣＥ２の活性部位に結合しないことを示した。しかし、両方の分子は、アロステリックサイトと相互作用することで、SARS-CoV-2スパイクタンパク質のACE2への結合を阻止した。この結果は、スパイクタンパク質がACE2に付着することでウイルスが細胞内に侵入するのを防ぐためのACE2阻害剤の薬剤開発研究に役立つ可能性がある。Ramaswamy H. Sarma氏により伝達されました。

We aimed to analyze the interactions of both hydroxychloroquine and chloroquine with SARS-CoV-2 and identify their possible role for the prevention/treatment of COVID-19 by molecular docking studies. Protein crystal structures of SARS-CoV-2 and ACE2, the compounds hydroxychloroquine and chloroquine, and other ligand structures were minimized by OPLS3 force field. Glide Standard Precision and Extra Precision docking are performed and MM-GBSA values ​​are calculated. Molecular docking studies showed that hydroxychloroquine and chloroquine do not interact with SARS-CoV-2 proteins, but bind to the amino acids ASP350, ASP382, ALA348, PHE40 and PHE390 on the ACE2 allosteric site rather than the ACE2 active site. Our results showed that neither hydroxychloroquine and chloroquine bind to the active site of ACE2. However, both molecules prevent the binding of SARS-CoV-2 spike protein to ACE2 by interacting with the allosteric site. This result can help ACE2 inhibitor drug development studies to prevent viruses entering the cell by attaching spike protein to ACE2. Communicated by Ramaswamy H. Sarma.