The focused drug repurposing of known approved drugs (such as lopinavir/ritonavir) has been reported failed for curing SARS-CoV-2 infected patients. It is urgent to generate new chemical entities against this virus. As a key enzyme in the life-cycle of coronavirus, the 3C-like main protease (3CLpro or Mpro) is the most attractive for antiviral drug design. Based on a recently solved structure (PDB ID: 6LU7), we developed a novel advanced deep Q-learning network with the fragment-based drug design (ADQN-FBDD) for generating potential lead compounds targeting SARS-CoV-2 3CLpro. We obtained a series of derivatives from those lead compounds by our structure-based optimization policy (SBOP). All the 47 lead compounds directly from our AI-model and related derivatives based on SBOP are accessible in our molecular library at https://github.com/tbwxmu/2019-nCov. These compounds can be used as potential candidates for researchers in their development of drugs against SARS-CoV-2.

The orphan nuclear receptor Nur77 is emerging as an attractive target for cancer therapy, and activating Nur77's non-genotypic anticancer function has demonstrated strong therapeutic potential. However, few Nur77 site B ligands have been identified as excellent anticancer compounds. There are no co-crystal structures of effective anticancer agents at Nur77 site B, which greatly limits the development of novel Nur77 site B ligands. Moreover, the lack of pharmaceutical ligands restricts Nur77's therapeutic proof of concept. Herein, we developed a first-in-class Nur77 site B ligand (NB1) that significantly inhibited cancer cells by mediating the Nur77/Bcl-2-related apoptotic effect at mitochondria. The X-ray crystallography suggests that NB1 is bound to the Nur77 site B with a distinct binding mode. Importantly, NB1 showed favorable pharmacokinetic profiles and safety, as evidenced by its good oral bioavailability in rats and lack of mortality, bodyweight loss, and pathological damage at the 512.0 mg/kg dose in mice. Furthermore, oral administration of NB1 demonstrated remarkable in vivo anticancer efficacy in an MDA-MB-231 xenograft model. Together, our work discovers NB1 as a new generation Nur77 ligand that activates the Nur77/Bcl-2 apoptotic pathway with a safe and effective cancer therapeutic potency.

Reversed-phase liquid chromatography (RPLC) represents an effective separation method, and is widely employed as the second dimension in most 2D-LC systems. Nevertheless, the solvent effect of the eluent from the first dimension on RPLC presents a challenge to the online coupling of RPLC with other separation modes, particularly normal phase liquid chromatography (NPLC). To address this issue, a comprehensive understanding of the solvent effect is essential. Following a comprehensive investigation into the influence of diverse solvents on RPLC separations, it was observed that alkane solvents, such as n-hexane, exhibited a pronounced tendency to be retained during RPLC separations. Such solvents do not affect the analysis of samples with weaker retention abilities than themselves, even when a large injection volume is used. The solvent effect was thus reduced by employing n-hexane-based solvent dilution. Leveraging the markedly enhanced solvent tolerance and extensive injection volume in RPLC, a versatile integration of the NPLC and RPLC was devised, necessitating merely a purge pump and a 10 port 2 position valve in conjunction with two sample loops. The novel 2D-LC system was then deployed for the analysis of propolis, a naturally occurring complex sample, and demonstrated remarkable separation efficiency.