1. 研究目的与意义
黄芩的根已被广泛用于中药治疗与病毒感染有关的症状。黄芩提取物具有广谱抗病毒活性。黄芩素具有广谱抗病毒、抗菌、抗炎作用。黄芩素的抗病毒作用包括抗RNA病毒、HIV病毒、呼吸道合胞病毒、登革热病毒、流感病毒以及抗DNA病毒。黄芩素可呈剂量依赖性抑制H1N1病毒mRNA中后期合成。黄芩素和利巴韦林体外抗H1N1的细胞半数毒性浓度分别为45.39、15.26 μg/mL，EC50分别为8.45、4.10 μg/mL，TI分别为5.37、3.72，黄芩素比利巴韦林具有更高的抗病毒作用。采用MTT法检测黄芩苷浓度0.125 g/L治疗组的细胞存活率最高，抗流感病毒有效率达94.6%，IC50为16.2 mg/L，TI为21.34。但是，黄芩素对新冠病毒的药理作用研究还没有详细资料。
近日，北京大学来鲁华及中国疾病预防控制中心谭文杰共同通讯在Journal of Enzyme Inhibition and Medicinal Chemistry发表的题为“Scutellaria baicalensis extract and baicalein inhibit replication of SARS-CoV-2 and its 3C-like protease in vitro”的研究论文，该研究发现黄芩的乙醇提取物在体外抑制SARS-CoV-2 3CLpro活性和SARS-CoV-2在Vero细胞中的复制，EC50为0.74 μg/ ml。在黄芩的主要成分中，黄芩素强烈抑制SARS-CoV-2 3CLpro活性，IC50为0.39 μM。该研究进一步鉴定了来自其他草药的四种黄芩素类似物化合物，它们在microM浓度下可抑制SARS-CoV-2 3CLpro活性。总而言之，黄芩提取物具有有效的抗SARS-CoV-2活性，而黄芩素和类似物是强效的SARS-CoV-2 3CLpro抑制剂。
2. 研究内容与预期目标
2.1 研究内容
（1）查阅并综述黄芩素在抗病毒等领域的研究进展及作用机制，以及新型冠状病毒肺炎临床上相关药物的应用情况；
（2）熟悉计算机模拟技术在药物研发领域的应用情况，综述基于受体三维结构的分子对接技术（molecular docking）在研究药物作用机理方面的进展，并设计出与黄芩素抑制SARS-CoV-2机理相关的受体-配体结合研究方案；
3. 研究方法与步骤
用Chemdraw软件画出黄芩素分子结构并进行能量优化，在蛋白质PDB晶体结构数据库中寻找蛋白受体的结构。对接模拟前，将所有配体从蛋白受体复合物中去除，加上极性氢原子及电荷。最后，与黄芩素进行分子对接。
应用Autodock4.0软件计算黄芩素三维结构与SARS-CoV-2靶点蛋白受体之间的对接情况及结合能，与洛匹那韦、磷酸氯喹进行对照；并推测黄芩素与蛋白的具体结合部位及氨基酸残基。
4. 参考文献
[1] 王雅芳,李婷,唐正海,陈修平,王一涛,陆金健.中药黄芩的化学成分及药理研究进展[J].中华中医药学刊,2015,33(01):206-211.
[2] 方一杰,徐岩成,安毛毛,王芳,姜远英.黄酮类化合物的药动学和药理作用研究进展[J].药学服务与研究,2015,15(01):6-9.
[3] 郑勇凤,王佳婧,傅超美,王建新.黄芩的化学成分与药理作用研究进展[J].中成药,2016,38(01):141-147.
5. 工作计划
（1）2022-3-1~2022-3-21（第1-3周）在查阅文献资料的基础上，完成开题报告。
（2）2022-3-22~2022-5-30（第4-13周）完成黄芩素与SARS-CoV-2靶点蛋白的分子对接研究并得到结合能、氨基酸残基等对接情况。
（3）2022-5-31~2022-6-9（第14-15周）撰写毕业论文并答辩。
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