本文系Food Science and Human Wellness原創(chuàng)編譯，歡迎分享，轉(zhuǎn)載請(qǐng)授權(quán)。

Introduction

在抗擊COVID-19的過(guò)程中，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)普洱茶中的某些成分能夠高效抑制SARS-CoV-2的主蛋白酶（Mpro），這一發(fā)現(xiàn)為COVID-19治療提供了新的研究思路。

研究背景

COVID-19疫情給全球帶來(lái)了巨大沖擊，導(dǎo)致大量人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失?；颊叱３霈F(xiàn)發(fā)熱、咳嗽和疲勞等癥狀，嚴(yán)重影響生活質(zhì)量。植物提取物作為COVID-19替代療法的潛力廣受關(guān)注，其天然成分具有多種健康益處和安全性。本研究探索了普洱茶中的天然成分作為抗SARS-CoV-2藥物的可能性。

研究發(fā)現(xiàn)

研究團(tuán)隊(duì)采用了一種高效策略，通過(guò)整合生化和化學(xué)蛋白組學(xué)方法，篩選出普洱茶中對(duì)SARS-CoV-2主蛋白酶（Mpro）具有顯著抑制作用的成分。初步篩選結(jié)果顯示，普洱茶粗提物對(duì)Mpro表現(xiàn)出強(qiáng)烈的劑量和時(shí)間依賴性抑制作用。通過(guò)全球化學(xué)分析和半胱氨酸修飾肽的譜分析，鑒定出普洱茶中7 種能夠共價(jià)修飾Mpro的成分。

圖1 通過(guò)整合生化和化學(xué)蛋白組學(xué)方法挖掘新冠病毒的潛在有效抑制劑

主要成果

1. 表沒(méi)食子兒茶素（EGC）、沒(méi)食子兒茶素（GC）和沒(méi)食子酸（GA）被確認(rèn)為3 種最有效的Mpro抑制劑。這些成分通過(guò)阻止催化活性二聚體的形成，成功抑制了Mpro的活性。

2. 整合創(chuàng)新方法：研究展示了一種創(chuàng)新的整合方法，通過(guò)結(jié)合靶向生化測(cè)定和化學(xué)蛋白組學(xué)手段，有效識(shí)別和篩選出普洱茶中的時(shí)間依賴性Mpro抑制劑。

3. 顯著的抑制效果：普洱茶展示了顯著的時(shí)間依賴性抑制效果，通過(guò)化學(xué)分析和肽修飾譜分析，確認(rèn)了普洱茶中的關(guān)鍵抑制成分。

4. 深入的機(jī)制研究：進(jìn)一步研究揭示，EGC和GC通過(guò)阻斷催化活性二聚體的形成，有效抑制了SARS-CoV-2 Mpro的活性。這一機(jī)制性見(jiàn)解增強(qiáng)了對(duì)這些成分作為Mpro抑制劑功能的理解。

圖2 計(jì)算機(jī)分析兒茶素和表兒茶素的抑制機(jī)制

結(jié)論

研究提供了一種高效策略，從普洱茶等植物提取物中發(fā)現(xiàn)強(qiáng)效的共價(jià)Mpro抑制劑。表沒(méi)食子兒茶素、沒(méi)食子兒茶素和沒(méi)食子酸被確認(rèn)為3 種強(qiáng)效的Mpro抑制劑。這一策略不僅對(duì)抗擊COVID-19具有重要意義，還可用于發(fā)現(xiàn)其他疾病治療靶點(diǎn)的共價(jià)抑制劑。

未來(lái)展望

這些發(fā)現(xiàn)為抗擊COVID-19提供了新的希望。詳細(xì)研究報(bào)告將在《食品科學(xué)與人類健康》期刊發(fā)表，期待與廣大讀者共同探討更多科學(xué)研究的內(nèi)容。

作者簡(jiǎn)介

朱廣灝，漢族，中共黨員，上海中醫(yī)藥大學(xué)交叉科學(xué)研究院中藥學(xué)碩博連讀研究生，主要研究方向是藥物篩選新技術(shù)新方法研究，以及中藥效應(yīng)物質(zhì)的復(fù)雜機(jī)制研究。在疫情期間參與了上海市中醫(yī)藥防治新冠肺炎科研攻關(guān)項(xiàng)目：新型冠狀病毒刺突蛋白與人ACE2結(jié)合阻斷劑的高效發(fā)現(xiàn)（項(xiàng)目編號(hào)：2020XGKY08）。發(fā)表了多篇學(xué)術(shù)論文，涉及雜志包括《Drug Metab Dispos》、《Fitoterapia》、《Anal Chem》、《J Med Chem》、《Int J Biol Macromol》等，合計(jì)發(fā)表論文10余篇，其中5 篇為一作及共同第一作者。此外，還申請(qǐng)了多項(xiàng)發(fā)明專利。在讀期間，曾獲得國(guó)家獎(jiǎng)學(xué)金，并擔(dān)任校研究生會(huì)主席團(tuán)成員，以及《Medicinal Plant Biology》和《Chinese Herbal Medicines》審稿人。

葛廣波，研究員、特聘教授、博士生導(dǎo)師，同時(shí)兼任交叉科學(xué)研究院的常務(wù)副院長(zhǎng)。國(guó)家優(yōu)秀青年基金獲得者，被授予國(guó)家青年岐黃學(xué)者和上海市曙光學(xué)者的榮譽(yù)稱號(hào)，以及上海市優(yōu)秀學(xué)術(shù)帶頭人的稱號(hào)。研究方向涵蓋藥物篩選新技術(shù)新方法和中藥效應(yīng)物質(zhì)的高效發(fā)現(xiàn)及成藥性優(yōu)化，以第一/通信作者身份在J Am Chem Soc、Angew Chem Int Ed、Chem Sci、Advanced Science、Biosens Bioelectron、Coordin Chem Rev、Trend Anal Chem、Biomaterials、Med Res Rev、JACS Au、ACS Appl Mater Interfaces、ACS Sensors、J Med Chem、Anal Chem、Acta Pharmaceutica Sinica B等國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表SCI收錄論文280余篇，論文總引6 800余次，H因子47。此外，還參編中英文專著5 部；申請(qǐng)各類發(fā)明專利100余項(xiàng)(含國(guó)際專利12 項(xiàng))，已授權(quán)40余項(xiàng)。先后主持和參與國(guó)家自然科學(xué)基金優(yōu)秀青年基金、面上項(xiàng)目、中醫(yī)藥現(xiàn)代化研究重點(diǎn)專項(xiàng)等重大科研項(xiàng)目10余項(xiàng)。應(yīng)邀擔(dān)任國(guó)家自然科學(xué)基金委、香港研究資助局及澳門(mén)科技發(fā)展基金等科研項(xiàng)目的評(píng)審專家; 應(yīng)邀擔(dān)任Acta Pharmaceutica Sinica B、Front Pharmacol、Journal of Ethnopharmacology、Journal of Pharmaceutical Analysis等10 種國(guó)際學(xué)術(shù)刊物及中文核心刊物《藥學(xué)學(xué)報(bào)》、《中草藥》、《中國(guó)中藥雜志》的編委/青年編委；J Am Chem Soc、Pharmacology & Therapeutics、Chem Sci、Med Res Rev、Biosens Bioelectron、J Med Chem、Anal Chem、Acta Pharmaceutica Sinica B等100余種國(guó)際學(xué)術(shù)刊物的審稿人，并入選全球頂尖前10萬(wàn)科學(xué)家榜（藥學(xué)）及藥學(xué)領(lǐng)域全球2%頂尖科學(xué)家榜（World’s Top 2% Scientist since 2020）。

Highly efficient discovery of the covalent Mpro inhibitors from crude Pu-erh tea by integrating biochemical and chemoproteomic approaches

Guanghao Zhua, Yani Zhanga, Shenglan Qia,b, Jianrong Xua, Yuan Xionga, Zhaoqin Zhanga, Xixiang Chena, Yuanyuan Xiea, Xiaoqing Guana, Weidong Zhanga, Wei Liub,*, Guangbo Gea,*

a Shanghai Frontiers Science Center of TCM Chemical Biology, Institute of Interdisciplinary Integrative Medicine Research, Shanghai University of Traditional Chinese Medicine, Shanghai 201203, China

b Shuguang Hospital Affiliated to Shanghai University of Traditional Chinese Medicine, Shanghai 201203, China

*Corresponding authors.

Abstract

The main proteases (Mpros) are hydrolases essential roles in the replication of β-coronaviruses including SARS-CoV-2. Herein, a highly efficient strategy was developed for discovering the Mpro inactivators from crude plant extract integrating target-based biochemical assay and chemoproteomic approaches. Firstly, Pu-erh tea was found to potently suppress SARS-CoV-2 Mpro in a time-dependent manner. Next, global chemical analysis coupling with peptide-modification profiling were used to identify the cysteine-modified constituents in Pu-erh tea. The results suggested that seven constituents in Pu-erh tea could modify SARS-CoV-2 Mpro, which turned out that epigallocatechin, gallocatechin and gallic acid were the most efficacious Mpro inactivators. Further investigations demonstrated that epigallocatechin and gallocatechin could inactivate SARS-CoV-2 Mprovia blocking the formation of the homodimers. Collectively, this work proposed a novel and practical strategy for highly efficient discovery of time-dependent inhibitors of SARS-CoV-2 Mpro from plant extracts, while 3 constituents in Pu-erh tea have emerged as robust SARS-CoV-2 Mpro inactivators.

Reference:

ZHU G H, ZHANG Y N, QI S L, et al. Highly efficient discovery of the covalent Mpro inhibitors from crude Pu-erh tea by integrating biochemical and chemoproteomic approaches[J]. Food Science and Human Wellness, 2025, 14(5): 9250120. DOI:10.26599/FSHW.2024.9250120.

本文編譯內(nèi)容由作者提供

編輯：王佳紅；責(zé)任編輯：孫勇

封面圖片：圖蟲(chóng)創(chuàng)意

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