Structural and Evolutionary Analysis Indicate That the SARS-CoV-2 Mpro Is a Challenging Target for Small-Molecule Inhibitor Design
Notice bibliographique
Résumé
The novel coronavirus whose outbreak took place in December 2019 continues to spread at a rapid rate worldwide. In the absence of an effective vaccine, inhibitor repurposing or de novo drug design may offer a longer-term strategy to combat this and future infections due to similar viruses. Here, we report on detailed classical and mixed-solvent molecular dynamics simulations of the main protease (Mpro) enriched by evolutionary and stability analysis of the protein. The results were compared with those for a highly similar severe acute respiratory syndrome (SARS) Mpro protein. In spite of a high level of sequence similarity, the active sites in both proteins showed major differences in both shape and size, indicating that repurposing SARS drugs for COVID-19 may be futile. Furthermore, analysis of the binding site's conformational changes during the simulation time indicated its flexibility and plasticity, which dashes hopes for rapid and reliable drug design. Conversely, structural stability of the protein with respect to flexible loop mutations indicated that the virus' mutability will pose a further challenge to the rational design of small-molecule inhibitors. However, few residues contribute significantly to the protein stability and thus can be considered as key anchoring residues for Mpro inhibitor design.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».