基于假病毒技术探讨黄芩苷抗HIV-1活性研究

• 作者: 庞晓军 黎东旺 陈丽华
• 来源期刊: 中国医院药学杂志
• 学科: 医学
• 关键词: 黄芩苷 HIV-1假病毒 逆转录酶 核糖核酸酶H 分子对接
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 129-135
• 页数: 7页
• 分类号: R96
• 语种: 中文
• DOI: 10.13286/j.1001-5213.2022.02.05

摘要

目的:基于假病毒技术探究黄芩苷抗HIV-1活性作用.方法:利用HIV-1骨架质粒NL4-3 mCherry Luciferase、HIV-1包膜蛋白质粒pCMV-VSV-G和人胚肾细胞HEK-293T构建HIV-1假病毒药物筛选体系,并对该体系进行优化和安全性验证.测定黄芩苷对293T细胞活性、HIV-1假病毒活性、HIV-1逆转录酶(RT)活性、RNA依赖的DNA聚合酶(RDDP)活性以及核糖核酸酶H (RNase H)活性的影响.将黄芩苷分别与HIV-1 RT的晶体结构(2ZD1)、RNase H的晶体结构(3QIN)进行分子对接,探讨黄芩苷与HIV-1 RT、RNase H的相互作用及结合性能.结果:成功构建出了具有双报告检测基因的HIV-1假病毒药物筛选体系,该体系只有单轮感染活性;黄芩苷对293T细胞活性的抑制作用随浓度的增大而增加,黄芩苷在100μmol·L-1浓度以下对293T细胞的活力影响较小(P＞0.05);黄芩苷对HIV-1假病毒具有一定的抑制作用,给药浓度越高,其相应的萤光素酶基因和红色荧光基因表达则越低,在100 μmol·L-1高浓度下其抑制率可达60％左右;黄芩苷对HIV-1 RT活性和RNase H表现出明显的抑制作用(P＜0.05),且呈现浓度依赖性,其半数抑制浓度(IC50)分别约为58.4μmol·L-1、78.4 μmol· L-1;但黄芩苷对HIV-1 RDDP活性的抑制作用较弱,其IC50约为1.686 mmol·L-1;黄芩苷与HIV-1 RT、RNase H蛋白的结合区域均为对应的酶活区域,其分子对接打分值分别为|-10.991|、|-8.485|;黄芩苷能够与HIV-1 RT酶蛋白的LYS 101、ILE180氨基酸残基形成氢键作用,与TRP229氨基酸残基形成π-π作用,与VAL106、TYR181、TYR188、VAL108等氨基酸残基形成多个疏水作用;黄芩苷结构母核上的苯环可以与RNase H酶蛋白中的一个Mn2+形成一个阳离子-π作用,黄芩苷还能与GLY444、ASP498、GLN500、TYR501氨基酸残基形成氢键作用.结论:黄芩苷在体外具有较好的抗HIV-1活性,其主要的作用靶点为HIV-1 RT和HIV-1 RNase H.