3CLpro是冠状病毒中高度保守的主要蛋白酶，这使其成为开发广谱冠状病毒抑制剂的理想靶点。

其同源二聚体在冠状病毒复制过程中发挥着关键作用。已知跨越3CLproN指状结构域的SGFRKMAF肽段会破坏二聚化，但其作用机制尚不完全清楚。文章以观察到的蛋白质晶体结构中该肽段的构象为基础，开发了冠状病毒二聚化抑制剂的先导化合物。

文章通过盲法对接模拟研究了SGFRKMAF肽与3CLpro单体的相互作用，使用了其构象状态的代表性集合。文章确定了8个吸引盆地，即肽在3CLpro单体表面聚集的不同区域。两个结合区域占主导地位：一个位于单体的II域和III域之间的凹槽处，另一个位于二聚化发生的界面区域。在90纳秒的全溶剂分子动力学模拟中，肽在这两个区域的结合产生了稳定的肽-蛋白质复合物。

通过蛋白质-蛋白质对接模拟，文章发现肽与二聚体界面区域的至少一个单体结合，很可能会通过阻断主要负责二聚体稳定的“热点”残基来破坏3CLpro二聚化。肽与其中一个单体的界面区域结合，并与另一个单体的II域和III域之间的凹槽结合，也会导致天然二聚体结构的破坏。在310K时，肽在界面区域相对于其他区域的结合常数（Kin/out）估计约为0.12，这表明在热力学平衡状态下，肽不会仅结合到其中一个盆地，这证实了两个盆地之间存在协同机制的观点。为了优化SGFRKMAF肽通过优先结合界面区域来破坏3CLpro二聚化的潜力，文章对被确定为阻断观察到的二聚体结构中热点区域的关键M6和F8残基进行了系统突变。

单字母 H2N-SGFRKFAS-OH

多字母 H2N-Ser-Gly-Phe-Arg-Lys-Phe-Ala-Ser-OH

氨基酸个数 8

分子式 C41H62N12O11

平均分子量(MW) 899

文章发现，[M6F,F8S]、[M6I,F8Q]、[M6Q，F8T]和[M6T,F8I]这些突变会使Kin/out至少增加一个数量级，其中[M6F，F8S]突变（即SGFRKFAS肽）的Kin/out值最高（约为2.53）。因此，这些突变肽是开发广谱冠状病毒抑制剂的基于肽的先导结构的候选者。