REVIEWS

Research Progress of Antiviral Drug Targeting the Main Protease of SARS-CoV-2

  • Chunxia Wang ,
  • Xiaodong Hu ,
  • Bin Xu ,
  • Chunyang Cao
Expand
  • aDepartment of Chemistry, College of Science, Shanghai University, Shanghai 200444
    bState Key Lab of Bio-organic and Natural Products Chemistry, Shanghai Institute of Organic Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 200032

Received date: 2022-02-16

  Revised date: 2022-04-06

  Online published: 2022-04-15

Supported by

National Key Research and Development Program of Ministry of Science and Technology(2017YFE0108200); Chinese Academy of Sciences Strategic Priority Research Program(XDB20000000); National Natural Science Foundation of China(21977110); National Natural Science Foundation of China(22177127); National Natural Science Foundation of China(91753119); Center for Excellence in Molecular Synthesis, Chinese Academy of Sciences(FZHCZY020600)

Abstract

The COVID-19 pandemic caused by the novel coronavirus SARS-CoV-2 in late 2019 posed a serious threat to the world population. Some effective vaccines are currently approved and widely used, but the long-term efficacy and safety of this intervention is controversial given the highly mutagenic nature of the coronavirus. In addition, some antiviral drugs show better effects, but their safety and universality have not been supported by more data. Coronavirus main protease (3CLpro) is a special cysteine protease in the coronavirus family, responsible for processing viral polyproteins to produce yield mature non-structural proteins, which play an important role in the life cycle of coronaviruses and are highly conserved, and therefor is considered as a prominent target for antiviral drug. Strucure studies provide valuable insight into the function of this protease and structural basis of rational inhibitor design. This paper reviews the structure of SARS-CoV-2 3CLpro and the research progress of bright spot inhibitors targeting 3CLpro so far, and introduces binding mode and the structure-activity relationships of inhibitors and 3CLpro in detail. Additionally, we broadly examine available antiviral activity, ADMET and animal tests of these inhibitors.

Cite this article

Chunxia Wang , Xiaodong Hu , Bin Xu , Chunyang Cao . Research Progress of Antiviral Drug Targeting the Main Protease of SARS-CoV-2[J]. Chinese Journal of Organic Chemistry, 2022 , 42(7) : 1974 -1999 . DOI: 10.6023/cjoc202202011

References

[1]
Kahn, J. S.; McIntosh, K. Pediatr. Infect. Dis. J. 2005, 24, S223.
[2]
Cui, J.; Li, F.; Shi, Z. L. Nat. Rev. Microbiol. 2019, 17, 181.
[3]
Wu, F.; Zhao, S.; Yu, B.; Chen, Y. M.; Wang, W.; Song, Z. G.; Hu, Y.; Tao, Z. W.; Tian, J. H.; Pei, Y. Y.; Yuan, M. L.; Zhang, Y. L.; Dai, F. H.; Liu, Y.; Wang, Q. M.; Zheng, J. J.; Xu, L.; Holmes, E. C.; Zhang, Y. Z. Nature 2020, 580, E7.
[4]
Chan, J. F.; Yuan, S.; Kok, K. H.; To, K. K.; Chu, H.; Yang, J.; Xing, F.; Liu, J.; Yip, C. C.; Poon, R. W.; Tsoi, H. W.; Lo, S. K.; Chan, K. H.; Poon, V. K.; Chan, W. M.; Ip, J. D.; Cai, J. P.; Cheng, V. C.; Chen, H.; Hui, C. K.; Yuen, K. Y. Lancet 2020, 395, 514.
[5]
Norton, M. E. Obstet. Gynecol. Surv. 2020, 75, 399.
[6]
Jin, Y. H.; Cai, L.; Cheng, Z. S.; Cheng, H.; Deng, T.; Fan, Y. P.; Fang, C.; Huang, D.; Huang, L. Q.; Huang, Q.; Han, Y.; Hu, B.; Hu, F.; Li, B. H.; Li, Y. R.; Liang, K.; Lin, L. K.; Luo, L. S.; Ma, J.; Ma, L. L.; Peng, Z. Y.; Pan, Y. B.; Pan, Z. Y.; Ren, X. Q.; Sun, H. M.; Wang, Y.; Wang, Y. Y.; Weng, H.; Wei, C. J.; Wu, D. F.; Xia, J.; Xiong, Y.; Xu, H. B.; Yao, X. M.; Yuan, Y. F.; Ye, T. S.; Zhang, X. C.; Zhang, Y. W.; Zhang, Y. G.; Zhang, H. M.; Zhao, Y.; Zhao, M. J.; Zi, H.; Zeng, X. T.; Wang, Y. Y.; Wang, X. H. Mil. Med. Res. 2020, 7, 4.
[7]
Fehr, A. R.; Perlman, S. Methods Mol. Biol. 2015, 1282, 1.
[8]
Shannon, A.; Selisko, B.; Le, N. T.; Huchting, J.; Touret, F.; Piorkowski, G.; Fattorini, V.; Ferron, F.; Decroly, E.; Meier, C.; Coutard, B.; Peersen, O.; Canard, B. Nat. Commun. 2020, 11, 4682.
[9]
Forni, D.; Cagliani, R.; Clerici, M.; Sironi, M. Trends Microbiol. 2017, 25, 35.
[10]
Zhou, P.; Yang, X. L.; Wang, X. G.; Hu, B.; Zhang, L.; Zhang, W.; Si, H. R.; Zhu, Y.; Li, B.; Huang, C. L.; Chen, H. D.; Chen, J.; Luo, Y.; Guo, H.; Jiang, R. D.; Liu, M. Q.; Chen, Y.; Shen, X. R.; Wang, X.; Zheng, X. S.; Zhao, K.; Chen, Q. J.; Deng, F.; Liu, L. L.; Yan, B.; Zhan, F. X.; Wang, Y. Y.; Xiao, G. F.; Shi, Z. L. Nature 2020, 579, 270.
[11]
Gordon, D. E.; Jang, G. M.; Bouhaddou, M.; Xu, J.; Obernier, K.; White, K. M.; O'Meara, M. J.; Rezelj, V. V.; Guo, J. Z.; Swaney, D. L.; Tummino, T. A.; Huttenhain, R.; Kaake, R. M.; Richards, A. L.; Tutuncuoglu, B.; Foussard, H.; Batra, J.; Haas, K.; Modak, M.; Kim, M.; Haas, P.; Polacco, B. J.; Braberg, H.; Fabius, J. M.; Eckhardt, M.; Soucheray, M.; Bennett, M. J.; Cakir, M.; McGregor, M. J.; Li, Q.; Meyer, B.; Roesch, F.; Vallet, T.; Mac Kain, A.; Miorin, L.; Moreno, E.; Naing, Z. Z. C.; Zhou, Y.; Peng, S.; Shi, Y.; Zhang, Z.; Shen, W.; Kirby, I. T.; Melnyk, J. E.; Chorba, J. S.; Lou, K.; Dai, S. A.; Barrio-Hernandez, I.; Memon, D.; Hernandez-Armenta, C.; Lyu, J.; Mathy, C. J. P.; Perica, T.; Pilla, K. B.; Ganesan, S. J.; Saltzberg, D. J.; Rakesh, R.; Liu, X.; Rosenthal, S. B.; Calviello, L.; Venkataramanan, S.; Liboy-Lugo, J.; Lin, Y.; Huang, X.-P.; Liu, Y.; Wankowicz, S. A.; Bohn, M.; Safari, M.; Ugur, F. S.; Koh, C.; Savar, N. S.; Tran, Q. D.; Shengjuler, D.; Fletcher, S. J.; O'Neal, M. C.; Cai, Y.; Chang, J. C. J.; Broadhurst, D. J.; Klippsten, S.; Sharp, P. P.; Wenzell, N. A.; Kuzuoglu-Ozturk, D.; Wang, H.-Y.; Trenker, R.; Young, J. M.; Cavero, D. A.; Hiatt, J.; Roth, T. L.; Rathore, U.; Subramanian, A.; Noack, J.; Hubert, M.; Stroud, R. M.; Frankel, A. D.; Rosenberg, O. S.; Verba, K. A.; Agard, D. A.; Ott, M.; Emerman, M.; Jura, N.; von Zastrow, M.; Verdin, E.; Ashworth, A.; Schwartz, O.; d'Enfert, C.; Mukherjee, S.; Jacobson, M.; Malik, H. S.; Fujimori, D. G.; Ideker, T.; Craik, C. S.; Floor, S. N.; Fraser, J. S.; Gross, J. D.; Sali, A.; Roth, B. L.; Ruggero, D.; Taunton, J.; Kortemme, T.; Beltrao, P.; Vignuzzi, M.; García-Sastre, A.; Shokat, K. M.; Shoichet, B. K.; Krogan, N. J. Nature 2020, 583, 459.
[12]
Zhang, L.; Lin, D.; Sun, X.; Curth, U.; Drosten, C.; Sauerhering, L.; Becker, S.; Rox, K.; Hilgenfeld, R. Science 2020, 368, 409.
[13]
Anand, K.; Ziebuhr, J.; Wadhwani, P.; Mesters, J. R.; Hilgenfeld, R. Science 2003, 300, 1763.
[14]
Jin, Z.; Du, X.; Xu, Y.; Deng, Y.; Liu, M.; Zhao, Y.; Zhang, B.; Li, X.; Zhang, L.; Peng, C.; Duan, Y.; Yu, J.; Wang, L.; Yang, K.; Liu, F.; Jiang, R.; Yang, X.; You, T.; Liu, X.; Yang, X.; Bai, F.; Liu, H.; Liu, X.; Guddat, L. W.; Xu, W.; Xiao, G.; Qin, C.; Shi, Z.; Jiang, H.; Rao, Z.; Yang, H. Nature 2020, 582, 289.
[15]
Fan, K.; Ma, L.; Han, X.; Liang, H.; Wei, P.; Liu, Y.; Lai, L. Biochem. Biophys. Res. Commun. 2005, 329, 934.
[16]
Fan, K.; Wei, P.; Feng, Q.; Chen, S.; Huang, C.; Ma, L.; Lai, B.; Pei, J.; Liu, Y.; Chen, J.; Lai, L. J. Biol. Chem. 2004, 279, 1637.
[17]
Ullrich, S.; Nitsche, C. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2020, 30, 127377.
[18]
Pillaiyar, T.; Manickam, M.; Namasivayam, V.; Hayashi, Y.; Jung, S. H. J. Med. Chem. 2016, 59, 6595.
[19]
Yang, H.; Yang, M.; Ding, Y.; Liu, Y.; Lou, Z.; Zhou, Z.; Sun, L.; Mo, L.; Ye, S.; Pang, H.; Gao, G. F.; Anand, K.; Bartlam, M.; Hilgenfeld, R.; Rao, Z. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2003, 100, 13190.
[20]
Xiong, M.; Su, H.; Zhao, W.; Xie, H.; Shao, Q.; Xu, Y. Med. Res. Rev. 2021, 41, 1965.
[21]
Zhou, X. L.; Zhong, F. L.; Lin, C.; Hu, X. H.; Zhang, Y.; Xiong, B.; Yin, X. S.; Fu, J. H.; He, W.; Duan, J.; Fu, Y.; Zhou, H.; Wang, Q. S.; Li, J.; Zhang, J. Sci China Life Sci 2021, 64, 656.
[22]
Ghosh, A. K.; Xi, K.; Grum-Tokars, V.; Xu, X.; Ratia, K.; Fu, W.; Houser, K. V.; Baker, S. C.; Johnson, M. E.; Mesecar, A. D. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2007, 17, 5876.
[23]
Banerjee, R.; Perera, L.; Tillekeratne, L. M. V. Drug Discovery Today 2021, 26, 804.
[24]
Wang, F.; Chen, C.; Tan, W.; Yang, K.; Yang, H. Sci. Rep. 2016, 6, 22677.
[25]
Gong, Y.; Haque, S.; Chowdhury, P.; Cory, T. J.; Kodidela, S.; Yallapu, M. M.; Norwood, J. M.; Kumar, S. Expert Opin. Drug Metab. Toxicol. 2019, 15, 417.
[26]
Lanave, G.; Cavalli, A.; Martella, V.; Fontana, T.; Losappio, R.; Tempesta, M.; Decaro, N.; Buonavoglia, D.; Camero, M. J. Virol. Methods 2017, 248, 207.
[27]
Cao, C. Y.; Wu, X. Y.; Lan, W. X.; Wang, C. X.; Hu, X. D.; Chen, C. Chin. J. Org. Chem. 2021, 41, 3015. (in Chinese)
[27]
( 曹春阳, 吴小余, 蓝文贤, 王春喜, 胡晓东, 陈超, 有机化学 2021, 41, 3015.)
[28]
Cao, B.; Wang, Y.; Wen, D.; Liu, W.; Wang, J.; Fan, G.; Ruan, L.; Song, B.; Cai, Y.; Wei, M.; Li, X.; Xia, J.; Chen, N.; Xiang, J.; Yu, T.; Bai, T.; Xie, X.; Zhang, L.; Li, C.; Yuan, Y.; Chen, H.; Li, H.; Huang, H.; Tu, S.; Gong, F.; Liu, Y.; Wei, Y.; Dong, C.; Zhou, F.; Gu, X.; Xu, J.; Liu, Z.; Zhang, Y.; Li, H.; Shang, L.; Wang, K.; Li, K.; Zhou, X.; Dong, X.; Qu, Z.; Lu, S.; Hu, X.; Ruan, S.; Luo, S.; Wu, J.; Peng, L.; Cheng, F.; Pan, L.; Zou, J.; Jia, C.; Wang, J.; Liu, X.; Wang, S.; Wu, X.; Ge, Q.; He, J.; Zhan, H.; Qiu, F.; Guo, L.; Huang, C.; Jaki, T.; Hayden, F. G.; Horby, P. W.; Zhang, D.; Wang, C. N. Engl. J. Med. 2020, 382, 1787.
[29]
Griffin, S. BMJ [Br. Med. J.] 2020, 370, m2650.
[30]
Nutho, B.; Mahalapbutr, P.; Hengphasatporn, K.; Pattaranggoon, N. C.; Simanon, N.; Shigeta, Y.; Hannongbua, S.; Rungrotmongkol, T. Biochemistry 2020, 59, 1769.
[31]
Bolcato, G.; Bissaro, M.; Pavan, M.; Sturlese, M.; Moro, S. Sci. Rep. 2020, 10, 20927.
[32]
Mahdi, M.; Motyan, J. A.; Szojka, Z. I.; Golda, M.; Miczi, M.; Tozser, J. Virol. J. 2020, 17, 190.
[33]
Fintelman-Rodrigues, N.; Sacramento, C. Q.; Ribeiro Lima, C.; Souza da Silva, F.; Ferreira, A. C.; Mattos, M.; de Freitas, C. S.; Cardoso Soares, V.; da Silva Gomes Dias, S.; Temerozo, J. R.; Miranda, M. D.; Matos, A. R.; Bozza, F. A.; Carels, N.; Alves, C. R.; Siqueira, M. M.; Bozza, P. T.; Souza, T. M. L. Antimicrob. Agents Chemother. 2020, 64, e00825.
[34]
Dybul, M.; Fauci, A. S.; Bartlett, J. G.; Kaplan, J. E.; Pau, A. K. Ann. Intern. Med. 2002, 137, 381.
[35]
Agostini, M. L.; Andres, E. L.; Sims, A. C.; Graham, R. L.; Sheahan, T. P.; Lu, X.; Smith, E. C.; Case, J. B.; Feng, J. Y.; Jordan, R.; Ray, A. S.; Cihlar, T.; Siegel, D.; Mackman, R. L.; Clarke, M. O.; Baric, R. S.; Denison, M. R. mBio 2018, 9, e00221.
[36]
Wang, M.; Cao, R.; Zhang, L.; Yang, X.; Liu, J.; Xu, M.; Shi, Z.; Hu, Z.; Zhong, W.; Xiao, G. Cell Res. 2020, 30, 269.
[37]
Garibaldi, B. T.; Wang, K.; Robinson, M. L.; Zeger, S. L.; Bandeen-Roche, K.; Wang, M. C.; Alexander, G. C.; Gupta, A.; Bollinger, R.; Xu, Y. JAMA Network Open 2021, 4, e213071.
[38]
Mahase, E. BMJ [Br. Med. J.] 2020, 371, m4120.
[39]
Gresele, P.; Momi, S.; Falcinelli, E. Br. J. Clin. Pharmacol 2011, 72, 634.
[40]
Liu, X.; Li, Z.; Liu, S.; Sun, J.; Chen, Z.; Jiang, M.; Zhang, Q.; Wei, Y.; Wang, X.; Huang, Y. Y.; Shi, Y.; Xu, Y.; Xian, H.; Bai, F.; Ou, C.; Xiong, B.; Lew, A. M.; Cui, J.; Fang, R.; Huang, H.; Zhao, J.; Hong, X.; Zhang, Y.; Zhou, F.; Luo, H. B. Acta Pharm. Sin. B 2020, 10, 1205.
[41]
Ma, C.; Wang, J. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2021, 118, e2024420118.
[42]
Synowiec, A.; Szczepanski, A.; Barreto-Duran, E.; Lie, L. K.; Pyrc, K. Clin. Microbiol. Rev. 2021, 34, e00133.
[43]
Li, Z.; Li, X.; Huang, Y. Y.; Wu, Y.; Liu, R.; Zhou, L.; Lin, Y.; Wu, D.; Zhang, L.; Liu, H.; Xu, X.; Yu, K.; Zhang, Y.; Cui, J.; Zhan, C. G.; Wang, X.; Luo, H. B. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2020, 117, 27381.
[44]
Turchan, J.; Pocernich, C. B.; Gairola, C.; Chauhan, A.; Schifitto, G.; Butterfield, D. A.; Buch, S.; Narayan, O.; Sinai, A.; Geiger, J.; Berger, J. R.; Elford, H.; Nath, A. Neurology 2003, 60, 307.
[45]
Gao, Y. C.; Lelievre, J.; Tang, J. J. Texture Stud. 1993, 24, 239.
[46]
Nakamura, Y.; Feng, Q.; Kumagai, T.; Torikai, K.; Ohigashi, H.; Osawa, T.; Noguchi, N.; Niki, E.; Uchida, K. J. Biol. Chem. 2002, 277, 2687.
[47]
Menendez, C. A.; Bylehn, F.; Perez-Lemus, G. R.; Alvarado, W.; de Pablo, J. J. Sci. Adv. 2020, 6, eabd0345
[48]
Sies, H.; Parnham, M. J. Free Radicals Biol. Med. 2020, 156, 107.
[49]
Jin, Z.; Zhao, Y.; Sun, Y.; Zhang, B.; Wang, H.; Wu, Y.; Zhu, Y.; Zhu, C.; Hu, T.; Du, X.; Duan, Y.; Yu, J.; Yang, X.; Yang, X.; Yang, K.; Liu, X.; Guddat, L. W.; Xiao, G.; Zhang, L.; Yang, H.; Rao, Z. Nat. Struct. Mol. Biol. 2020, 27, 529.
[50]
Wang, R.; Hu, Q.; Wang, H.; Zhu, G.; Wang, M.; Zhang, Q.; Zhao, Y.; Li, C.; Zhang, Y.; Ge, G.; Chen, H.; Chen, L. Int. J. Biol. Macromol. 2021, 183, 182.
[51]
Eberle, R. J.; Olivier, D. S.; Amaral, M. S.; Gering, I.; Willbold, D.; Arni, R. K.; Coronado, M. A. Viruses 2021, 13, 873.
[52]
Rotella, D. P. Expert Opin. Drug Discovery 2013, 8, 1439.
[53]
Oerlemans, R.; Ruiz-Moreno, A. J.; Cong, Y.; Dinesh Kumar, N.; Velasco-Velazquez, M. A.; Neochoritis, C. G.; Smith, J.; Reggiori, F.; Groves, M. R.; Domling, A. RSC Med. Chem. 2020, 12, 370.
[54]
Hu, Y.; Ma, C.; Szeto, T.; Hurst, B.; Tarbet, B.; Wang, J. ACS Infect. Dis. 2021, 7, 586.
[55]
He, Z. S.; Zhao, W. C.; Niu, W. C.; Gao, X. J.; Gao, X. F.; Gong, Y.; Gao, X. Y. Biochemistry 2020, DOI: 10.1101/2020.05.28.120642.
[56]
Ghosh, A. K.; Xi, K.; Ratia, K.; Santarsiero, B. D.; Fu, W.; Harcourt, B. H.; Rota, P. A.; Baker, S. C.; Johnson, M. E.; Mesecar, A. D. J. Med. Chem. 2005, 48, 6767.
[57]
Yang, H.; Xie, W.; Xue, X.; Yang, K.; Ma, J.; Liang, W.; Zhao, Q.; Zhou, Z.; Pei, D.; Ziebuhr, J.; Hilgenfeld, R.; Yuen, K. Y.; Wong, L.; Gao, G.; Chen, S.; Chen, Z.; Ma, D.; Bartlam, M.; Rao, Z. PLoS Biol. 2005, 3, e324.
[58]
Griffin, J. W. D. J. Struct. Biol. 2020, 211, 107575.
[59]
Perera, K. D.; Rathnayake, A. D.; Liu, H.; Pedersen, N. C.; Groutas, W. C.; Chang, K. O.; Kim, Y. Vet. Microbiol. 2019, 237, 108398.
[60]
Pedersen, N. C.; Kim, Y.; Liu, H.; Galasiti Kankanamalage, A. C.; Eckstrand, C.; Groutas, W. C.; Bannasch, M.; Meadows, J. M.; Chang, K. O. J. Feline Med. Surg. 2018, 20, 378.
[61]
Vuong, W.; Khan, M. B.; Fischer, C.; Arutyunova, E.; Lamer, T.; Shields, J.; Saffran, H. A.; McKay, R. T.; van Belkum, M. J.; Joyce, M. A.; Young, H. S.; Tyrrell, D. L.; Vederas, J. C.; Lemieux, M. J. Nat. Commun. 2020, 11, 4282.
[62]
Yang, K. S.; Ma, X. R.; Ma, Y.; Alugubelli, Y. R.; Scott, D. A.; Vatansever, E. C.; Drelich, A. K.; Sankaran, B.; Geng, Z. Z.; Blankenship, L. R.; Ward, H. E.; Sheng, Y. J.; Hsu, J. C.; Kratch, K. C.; Zhao, B.; Hayatshahi, H. S.; Liu, J.; Li, P.; Fierke, C. A.; Tseng, C. K.; Xu, S.; Liu, W. R. ChemMedChem 2021, 16, 942.
[63]
Dai, W.; Zhang, B.; Jiang, X. M.; Su, H.; Li, J.; Zhao, Y.; Xie, X.; Jin, Z.; Peng, J.; Liu, F.; Li, C.; Li, Y.; Bai, F.; Wang, H.; Cheng, X.; Cen, X.; Hu, S.; Yang, X.; Wang, J.; Liu, X.; Xiao, G.; Jiang, H.; Rao, Z.; Zhang, L. K.; Xu, Y.; Yang, H.; Liu, H. Science 2020, 368, 1331.
[64]
Ma, C.; Sacco, M. D.; Hurst, B.; Townsend, J. A.; Hu, Y.; Szeto, T.; Zhang, X.; Tarbet, B.; Marty, M. T.; Chen, Y.; Wang, J. Cell Res. 2020, 30, 678.
[65]
Gunther, S.; Reinke, P. Y. A.; Fernandez-Garcia, Y.; Lieske, J.; Lane, T. J.; Ginn, H. M.; Koua, F. H. M.; Ehrt, C.; Ewert, W.; Oberthuer, D.; Yefanov, O.; Meier, S.; Lorenzen, K.; Krichel, B.; Kopicki, J. D.; Gelisio, L.; Brehm, W.; Dunkel, I.; Seychell, B.; Gieseler, H.; Norton-Baker, B.; Escudero-Perez, B.; Domaracky, M.; Saouane, S.; Tolstikova, A.; White, T. A.; Hanle, A.; Groessler, M.; Fleckenstein, H.; Trost, F.; Galchenkova, M.; Gevorkov, Y.; Li, C.; Awel, S.; Peck, A.; Barthelmess, M.; Schlunzen, F.; Lourdu Xavier, P.; Werner, N.; Andaleeb, H.; Ullah, N.; Falke, S.; Srinivasan, V.; Franca, B. A.; Schwinzer, M.; Brognaro, H.; Rogers, C.; Melo, D.; Zaitseva-Doyle, J. J.; Knoska, J.; Pena-Murillo, G. E.; Mashhour, A. R.; Hennicke, V.; Fischer, P.; Hakanpaa, J.; Meyer, J.; Gribbon, P.; Ellinger, B.; Kuzikov, M.; Wolf, M.; Beccari, A. R.; Bourenkov, G.; von Stetten, D.; Pompidor, G.; Bento, I.; Panneerselvam, S.; Karpics, I.; Schneider, T. R.; Garcia-Alai, M. M.; Niebling, S.; Gunther, C.; Schmidt, C.; Schubert, R.; Han, H.; Boger, J.; Monteiro, D. C. F.; Zhang, L.; Sun, X.; Pletzer-Zelgert, J.; Wollenhaupt, J.; Feiler, C. G.; Weiss, M. S.; Schulz, E. C.; Mehrabi, P.; Karnicar, K.; Usenik, A.; Loboda, J.; Tidow, H.; Chari, A.; Hilgenfeld, R.; Uetrecht, C.; Cox, R.; Zaliani, A.; Beck, T.; Rarey, M.; Gunther, S.; Turk, D.; Hinrichs, W.; Chapman, H. N.; Pearson, A. R.; Betzel, C.; Meents, A. Science 2021, 372, 642.
[66]
Zhang, L.; Lin, D.; Kusov, Y.; Nian, Y.; Ma, Q.; Wang, J.; von Brunn, A.; Leyssen, P.; Lanko, K.; Neyts, J.; de Wilde, A.; Snijder, E. J.; Liu, H.; Hilgenfeld, R. J. Med. Chem. 2020, 63, 4562.
[67]
Adedeji, A. O.; Severson, W.; Jonsson, C.; Singh, K.; Weiss, S. R.; Sarafianos, S. G. J. Virol. 2013, 87, 8017.
[68]
Simmons, G.; Gosalia, D. N.; Rennekamp, A. J.; Reeves, J. D.; Diamond, S. L.; Bates, P. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2005, 102, 11876.
[69]
Turlington, M.; Chun, A.; Tomar, S.; Eggler, A.; Grum-Tokars, V.; Jacobs, J.; Daniels, J. S.; Dawson, E.; Saldanha, A.; Chase, P.; Baez-Santos, Y. M.; Lindsley, C. W.; Hodder, P.; Mesecar, A. D.; Stauffer, S. R. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2013, 23, 6172.
[70]
Lockbaum, G. J.; Reyes, A. C.; Lee, J. M.; Tilvawala, R.; Nalivaika, E. A.; Ali, A.; Kurt Yilmaz, N.; Thompson, P. R.; Schiffer, C. A. Viruses 2021, 13, 174.
[71]
Kitamura, N.; Sacco, M. D.; Ma, C.; Hu, Y.; Townsend, J. A.; Meng, X.; Zhang, F.; Zhang, X.; Ba, M.; Szeto, T.; Kukuljac, A.; Marty, M. T.; Schultz, D.; Cherry, S.; Xiang, Y.; Chen, Y.; Wang, J. J. Med. Chem. 2022, 65, 2848.
[72]
Ma, C.; Xia, Z.; Sacco, M. D.; Hu, Y.; Townsend, J. A.; Meng, X.; Choza, J.; Tan, H.; Jang, J.; Gongora, M. V.; Zhang, X.; Zhang, F.; Xiang, Y.; Marty, M. T.; Chen, Y.; Wang, J. J. Am. Chem. Soc. 2021, 143, 20697.
[73]
Hoffman, R. L.; Kania, R. S.; Brothers, M. A.; Davies, J. F.; Ferre, R. A.; Gajiwala, K. S.; He, M.; Hogan, R. J.; Kozminski, K.; Li, L. Y.; Lockner, J. W.; Lou, J.; Marra, M. T.; Mitchell, L. J., Jr.; Murray, B. W.; Nieman, J. A.; Noell, S.; Planken, S. P.; Rowe, T.; Ryan, K.; Smith, G. J., 3rd; Solowiej, J. E.; Steppan, C. M.; Taggart, B. J. Med. Chem. 2020, 63, 12725.
[74]
Boras, B.; Jones, R. M.; Anson, B. J.; Arenson, D.; Aschenbrenner, L.; Bakowski, M. A.; Beutler, N.; Binder, J.; Chen, E.; Eng, H.; Hammond, H.; Hammond, J.; Haupt, R. E.; Hoffman, R.; Kadar, E. P.; Kania, R.; Kimoto, E.; Kirkpatrick, M. G.; Lanyon, L.; Lendy, E. K.; Lillis, J. R.; Logue, J.; Luthra, S. A.; Ma, C.; Mason, S. W.; McGrath, M. E.; Noell, S.; Obach, R. S.; MN, O. B.; O'Connor, R.; Ogilvie, K.; Owen, D.; Pettersson, M.; Reese, M. R.; Rogers, T. F.; Rosales, R.; Rossulek, M. I.; Sathish, J. G.; Shirai, N.; Steppan, C.; Ticehurst, M.; Updyke, L. W.; Weston, S.; Zhu, Y.; White, K. M.; Garcia-Sastre, A.; Wang, J.; Chatterjee, A. K.; Mesecar, A. D.; Frieman, M. B.; Anderson, A. S.; Allerton, C. Nat. Commun. 2021, 12, 6055.
[75]
Owen, D. R.; Allerton, C. M. N.; Anderson, A. S.; Aschenbrenner, L.; Avery, M.; Berritt, S.; Boras, B.; Cardin, R. D.; Carlo, A.; Coffman, K. J.; Dantonio, A.; Di, L.; Eng, H.; Ferre, R.; Gajiwala, K. S.; Gibson, S. A.; Greasley, S. E.; Hurst, B. L.; Kadar, E. P.; Kalgutkar, A. S.; Lee, J. C.; Lee, J.; Liu, W.; Mason, S. W.; Noell, S.; Novak, J. J.; Obach, R. S.; Ogilvie, K.; Patel, N. C.; Pettersson, M.; Rai, D. K.; Reese, M. R.; Sammons, M. F.; Sathish, J. G.; Singh, R. S. P.; Steppan, C. M.; Stewart, A. E.; Tuttle, J. B.; Updyke, L.; Verhoest, P. R.; Wei, L.; Yang, Q.; Zhu, Y. Science 2021, 374, 1586.
[76]
Zhao, Y.; Fang, C.; Zhang, Q.; Zhang, R.; Zhao, X.; Duan, Y.; Wang, H.; Zhu, Y.; Feng, L.; Zhao, J.; Shao, M.; Yang, X.; Zhang, L.; Peng, C.; Yang, K.; Ma, D.; Rao, Z.; Yang, H. Protein Cell 2021, DOI: 10.1007/s13238-021-00883-2.
[77]
Bai, B.; Arutyunova, E.; Khan, M. B.; Lu, J.; Joyce, M. A.; Saffran, H. A.; Shields, J. A.; Kandadai, A. S.; Belovodskiy, A.; Hena, M.; Vuong, W.; Lamer, T.; Young, H. S.; Vederas, J. C.; Tyrrell, D. L.; Lemieux, M. J.; Nieman, J. A. RSC Med. Chem. 2021, 12, 1722.
[78]
van de Plassche, M. A. T.; Barniol-Xicota, M.; Verhelst, S. H. L. ChemBioChem 2020, 21, 3383.
[79]
Van de Plassche, M.; Barniol-Xicota, M.; Verhelst, S. ChemRxiv 2020, 23, 3383.
[80]
Bai, B.; Belovodskiy, A.; Hena, M.; Kandadai, A. S.; Joyce, M. A.; Saffran, H. A.; Shields, J. A.; Khan, M. B.; Arutyunova, E.; Lu, J.; Bajwa, S. K.; Hockman, D.; Fischer, C.; Lamer, T.; Vuong, W.; van Belkum, M. J.; Gu, Z.; Lin, F.; Du, Y.; Xu, J.; Rahim, M.; Young, H. S.; Vederas, J. C.; Tyrrell, D. L.; Lemieux, M. J.; Nieman, J. A. J. Med. Chem. 2022, 65, 2905.
[81]
Konno, S.; Kobayashi, K.; Senda, M.; Funai, Y.; Seki, Y.; Tamai, I.; Schakel, L.; Sakata, K.; Pillaiyar, T.; Taguchi, A.; Taniguchi, A.; Gutschow, M.; Muller, C. E.; Takeuchi, K.; Hirohama, M.; Kawaguchi, A.; Kojima, M.; Senda, T.; Shirasaka, Y.; Kamitani, W.; Hayashi, Y. J. Med. Chem. 2022, 65, 2926.
[82]
Kreutzer, A. G.; Krumberger, M.; Diessner, E. M.; Parrocha, C. M. T.; Morris, M. A.; Guaglianone, G.; Butts, C. T.; Nowick, J. S. Eur. J. Med. Chem. 2021, 221, 113530.
[83]
Jin, Z.; Du, X.; Xu, Y.; Deng, Y.; Liu, M.; Zhao, Y.; Zhang, B.; Li, X.; Zhang, L.; Peng, C.; Duan, Y.; Yu, J.; Wang, L.; Yang, K.; Liu, F.; Jiang, R.; Yang, X.; You, T.; Liu, X.; Yang, X.; Bai, F.; Liu, H.; Liu, X.; Guddat, L. W.; Xu, W.; Xiao, G.; Qin, C.; Shi, Z.; Jiang, H.; Rao, Z.; Yang, H. Nature 2020., 582, 289.
[84]
Hattori, S. I.; Higshi-Kuwata, N.; Raghavaiah, J.; Das, D.; Bulut, H.; Davis, D. A.; Takamatsu, Y.; Matsuda, K.; Takamune, N.; Kishimoto, N.; Okamura, T.; Misumi, S.; Yarchoan, R.; Maeda, K.; Ghosh, A. K.; Mitsuya, H. mBio 2020, 11, e01833.
[85]
Hattori, S. I.; Higashi-Kuwata, N.; Hayashi, H.; Allu, S. R.; Raghavaiah, J.; Bulut, H.; Das, D.; Anson, B. J.; Lendy, E. K.; Takamatsu, Y.; Takamune, N.; Kishimoto, N.; Murayama, K.; Hasegawa, K.; Li, M.; Davis, D. A.; Kodama, E. N.; Yarchoan, R.; Wlodawer, A.; Misumi, S.; Mesecar, A. D.; Ghosh, A. K.; Mitsuya, H. Nat. Commun. 2021, 12, 168.
[86]
Forrestall, K. L.; Burley, D. E.; Cash, M. K.; Pottie, I. R.; Darvesh, S. Chem. Biol. Interact. 2021, 335, 109348.
[87]
Ghahremanpour, M. M.; Tirado-Rives, J.; Deshmukh, M.; Ippolito, J. A.; Zhang, C. H.; Cabeza de Vaca, I.; Liosi, M. E.; Anderson, K. S.; Jorgensen, W. L. ACS Med. Chem. Lett. 2020, 11, 2526.
[88]
Zhang, C. H.; Stone, E. A.; Deshmukh, M.; Ippolito, J. A.; Ghahremanpour, M. M.; Tirado-Rives, J.; Spasov, K. A.; Zhang, S.; Takeo, Y.; Kudalkar, S. N.; Liang, Z.; Isaacs, F.; Lindenbach, B.; Miller, S. J.; Anderson, K. S.; Jorgensen, W. L. ACS Cent. Sci. 2021, 7, 467.
[89]
Zhang, C. H.; Spasov, K. A.; Reilly, R. A.; Hollander, K.; Stone, E. A.; Ippolito, J. A.; Liosi, M. E.; Deshmukh, M. G.; Tirado-Rives, J.; Zhang, S.; Liang, Z.; Miller, S. J.; Isaacs, F.; Lindenbach, B. D.; Anderson, K. S.; Jorgensen, W. L. ACS Med. Chem. Lett. 2021, 12, 1325.
[90]
Liu, H.; Ye, F.; Sun, Q.; Liang, H.; Li, C.; Li, S.; Lu, R.; Huang, B.; Tan, W.; Lai, L. J. Enzyme. Inhib. Med. Chem 2021, 36, 497.
[91]
Su, H. X.; Yao, S.; Zhao, W. F.; Li, M. J.; Liu, J.; Shang, W. J.; Xie, H.; Ke, C. Q.; Hu, H. C.; Gao, M. N.; Yu, K. Q.; Liu, H.; Shen, J. S.; Tang, W.; Zhang, L. K.; Xiao, G. F.; Ni, L.; Wang, D. W.; Zuo, J. P.; Jiang, H. L.; Bai, F.; Wu, Y.; Ye, Y.; Xu, Y. C. Acta Pharmacol. Sin. 2020, 41, 1167.
[92]
Zhao, Q.; Chen, X. Y.; Martin, C. Sci. Bull. 2016, 61, 1391.
[93]
Zandi, K.; Musall, K.; Oo, A.; Cao, D.; Liang, B.; Hassandarvish, P.; Lan, S.; Slack, R. L.; Kirby, K. A.; Bassit, L.; Amblard, F.; Kim, B.; AbuBakar, S.; Sarafianos, S. G.; Schinazi, R. F. Microorganisms 2021, 9, 893.
[94]
Su, H.; Yao, S.; Zhao, W.; Zhang, Y.; Liu, J.; Shao, Q.; Wang, Q.; Li, M.; Xie, H.; Shang, W.; Ke, C.; Feng, L.; Jiang, X.; Shen, J.; Xiao, G.; Jiang, H.; Zhang, L.; Ye, Y.; Xu, Y. Nat. Commun. 2021, 12, 3623.
[95]
Kuzikov, M.; Costanzi, E.; Reinshagen, J.; Esposito, F.; Vangeel, L.; Wolf, M.; Ellinger, B.; Claussen, C.; Geisslinger, G.; Corona, A.; Iaconis, D.; Talarico, C.; Manelfi, C.; Cannalire, R.; Rossetti, G.; Gossen, J.; Albani, S.; Musiani, F.; Herzog, K.; Ye, Y.; Giabbai, B.; Demitri, N.; Jochmans, D.; Jonghe, S.; Rymenants, J.; Summa, V.; Tramontano, E.; Beccari, A. R.; Leyssen, P.; Storici, P.; Neyts, J.; Gribbon, P.; Zaliani, A. ACS Pharmacol. Transl. Sci. 2021, 4, 1096.
[96]
Batool, F.; Mughal, E. U.; Zia, K.; Sadiq, A.; Naeem, N.; Javid, A.; Ul-Haq, Z.; Saeed, M. J. Biomol. Struct. Dyn. 2022, 40, 3777.
[97]
Gurard-Levin, Z. A.; Liu, C.; Jekle, A.; Jaisinghani, R.; Ren, S.; Vandyck, K.; Jochmans, D.; Leyssen, P.; Neyts, J.; Blatt, L. M.; Beigelman, L.; Symons, J. A.; Raboisson, P.; Scholle, M. D.; Deval, J. Antiviral Res. 2020, 182, 104924.
[98]
Liu, P.; Liu, H.; Sun, Q.; Liang, H.; Li, C.; Deng, X.; Liu, Y.; Lai, L. Eur. J. Med. Chem. 2020, 206, 112702.
[99]
Wen, L.; Tang, K.; Chik, K. K.; Chan, C. C.; Tsang, J. O.; Liang, R.; Cao, J.; Huang, Y.; Luo, C.; Cai, J. P.; Ye, Z. W.; Yin, F.; Chu, H.; Jin, D. Y.; Yuen, K. Y.; Yuan, S.; Chan, J. F. Int. J. Biol. Sci. 2021, 17, 1555.
[100]
Zhang, J. W.; Xiong, Y.; Wang, F.; Zhang, F. M.; Yang, X.; Lin, G. Q.; Tian, P.; Ge, G.; Gao, D. Eur. J. Med. Chem. 2022, 228, 114030.
[101]
Unoh, Y.; Uehara, S.; Nakahara, K.; Nobori, H.; Yamatsu, Y.; Yamamoto, S.; Maruyama, Y.; Taoda, Y.; Kasamatsu, K.; Suto, T.; Kouki, K.; Nakahashi, A.; Kawashima, S.; Sanaki, T.; Toba, S.; Uemura, K.; Mizutare, T.; Ando, S.; Sasaki, M.; Orba, Y.; Sawa, H.; Sato, A.; Sato, T.; Kato, T.; Tachibana, Y. J. Med. Chem. 2022, 65, 6499.
[102]
Michihito, S.; Koshiro, T.; Mai, K.; Yukari, I.; Hiroko, K.; Takuma, A.; Kentaro, U.; Shinsuke, T.; Shinji, K.; Yuki, M.; Shun, I.; Noriko, N.; Tadaki, S.; Shinpei, Y.; Haruaki, N.; Takao, S.; Teruhisa, K.; Takao, S.; William, W. H.; Yasuko, O.; Akihiko, S.; Hirofumi, S. bioRxiv-Microbiology 2022. DOI: 10.1101/2022.02.14.480338.
Outlines

/