In silico discovery of inhibitors targeting SARS-CoV-2 Mpro and BACE-1 via binding stability analysis
연구 내용
SARS-CoV-2 main protease와 BACE-1에 대해 분자 도킹과 분자 동역학 및 MM-GBSA로 결합 특성을 평가하여 저해제 후보를 발굴하는 연구
본 연구는 바이러스 및 신경퇴행 질환 단백질을 대상으로 in silico 저해제 탐색을 수행합니다. SARS-CoV-2 main protease(Mpro)에서는 Shikonin 유래 유도체의 도킹 및 분자 동역학으로 보존된 활성부위 잔기와의 결합 양상을 분석하고, 결합 에너지와 안정성을 근거로 효능 가능성을 평가합니다. 알츠하이머병 관련 타깃인 BACE-1에 대해서는 Centella asiatica 유래 화합물을 수집한 뒤 ADME 및 BBB 투과성을 포함한 후보 필터링을 적용하고, 멀티스텝 도킹과 미세초 스케일 MD 및 MM-GBSA로 구조 변화 최소화 수준을 확인합니다. 이를 통해 결합 안정성 중심의 후보 도출 기준을 체계화합니다.
관련 연구 성과
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3편
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연구 흐름
연구는 2022년 SARS-CoV-2 Mpro에 대해 Shikonin 유도체의 결합 메커니즘을 분자 도킹과 분자 동역학 관점에서 정리하는 것으로 시작했습니다. 이후 2023년에는 Shikonin 유도체 다수를 대상으로 분자역학 기반 결합 에너지와 활성부위 상호작용을 확장 평가하여 저해 가능성을 선별했습니다. 2025년에는 Centella asiatica 화합물로 BACE-1 타깃 탐색을 확장하고, ADME 기반 BBB 투과성 평가와 미세초 MD로 결합 안정성을 정밀하게 비교하는 단계로 심화했습니다. 현재는 단백질별 활성부위 상호작용과 안정성 지표를 동시에 활용하는 흐름을 유지하고 있습니다.
활용 가능성
활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.
관련 논문
구분
제목
Unveiling the Potentiality of Shikonin Derivatives Inhibiting SARS-CoV-2 Main Protease by Molecular Dynamic Simulation Studies
Binding mechanisms of Shikonin derivatives targeting SARS‐CoV‐2 main protease
Structure-based identification of potent modulators from Centella asiatica targeting BACE-1