Kemiska föreningar i muskadindruvor hämmar effektivt ett viktigt SARS-CoV-2-proteas. Kredit:De-Yu Xie, NC State University
Kemiska föreningar i livsmedel eller drycker som grönt te, muskadindruvor och mörk choklad kan binda till och blockera funktionen hos ett visst enzym, eller proteas, i SARS-CoV-2-viruset, enligt en ny studie av växtbiologer vid North Carolina State University.
Proteaser är viktiga för hälsan och livskraften hos celler och virus, säger De-Yu Xie, professor i växt- och mikrobbiologi vid NC State och motsvarande författare till studien. Om proteaser hämmas kan celler inte utföra många viktiga funktioner – som replikering, till exempel.
"Ett av vårt labbs fokus är att hitta näringsämnen i mat eller medicinalväxter som hämmar antingen hur ett virus fäster till mänskliga celler eller spridningen av ett virus i mänskliga celler," sa Xie.
I studien utförde NC State-forskarna både datorsimuleringar och labbstudier som visade hur det så kallade "huvudproteaset" (M) i SARS-CoV-2-viruset reagerade när de konfronterades med ett antal olika växtkemiska föreningar som redan är kända för deras potenta antiinflammatoriska och antioxidantegenskaper.
"M i SARS-CoV-2 krävs för att viruset ska replikera och montera sig själv," sa Xie. "Om vi kan hämma eller inaktivera detta proteas kommer viruset att dö."
Grönt te har kemiska föreningar som effektivt blockerade ett viktigt SARS-CoV-2-enzym. Kredit:De-Yu Xie, NC State University.
Datorsimuleringar visade att de studerade kemiska föreningarna från grönt te, två varianter av muskadindruvor, kakaopulver och mörk choklad kunde binda till olika delar av M.
"M har en del som är som en "ficka" som "fylldes" av de kemiska föreningarna," sa Xie. "När denna ficka var fylld förlorade proteaset sin viktiga funktion."
In vitro labbexperiment genomförda av Yue Zhu, en NC State Ph.D. student i Xies labb, visade liknande resultat. De kemiska föreningarna i grönt te och muskadindruvor var mycket framgångsrika för att hämma M:s funktion; kemiska föreningar i kakaopulver och mörk choklad minskade M-aktiviteten med ungefär hälften.
"Grönt te har fem testade kemiska föreningar som binder till olika platser i fickan på M, vilket i huvudsak överväldigar det för att hämma dess funktion," sa Xie. "Muscadinedruvor innehåller dessa hämmande kemikalier i sina skal och frön. Växter använder dessa föreningar för att skydda sig själva, så det är inte förvånande att växtblad och skal innehåller dessa fördelaktiga föreningar.”
Uppsatsen visas i Frontiers in Plant Science . Zhu är tidningens första författare. Forskningen stöddes av U.S.A. Department of Agriculture.
Referens:"Dockningskarakterisering och in vitro Hämmande aktivitet av flavan-3-oler och dimeriska proantocyanidiner mot huvudproteasaktiviteten hos SARS-Cov-2″ av Yue Zhu och De-Yu Xie, 30 november 2020, Frontiers in Plant Science .
DOI:10.3389/fpls.2020.601316
