SARS-CoV-2 has caused a global pandemic of COVID-19 that urgently needs an effective treatment. Nucleoside analog drugs including favipiravir have been repurposed for COVID-19 despite of unclear mechanism of their inhibition of the viral RNA polymerase (RdRp). Here we report the cryo-EM structures of the viral RdRp in complex with favipiravir and two other nucleoside inhibitor drugs ribavirin and penciclovir. Ribavirin and the ribosylated form of favipiravir share a similar ribose scaffold that is distinct from penciclovir. However, the structures reveal that all three inhibitors are covalently linked to the primer strand in a monophosphate form despite the different chemical scaffolds between favipiravir and penciclovir. Surprisingly, the base moieties of these inhibitors can form mismatched pairs with the template strand. Moreover, in view of the clinical disadvantages of remdesivir mainly associated with its prodrug form, we designed several orally-available remdesivir parent nucleoside derivatives, including VV16 that showed 5-fold more potent than remdesivir in inhibition of viral replication. Together, these results demonstrate an unexpected promiscuity of the viral RNA polymerase and provide a basis for repurpose and design of nucleotide analog drugs for COVID-19. One Sentence Summary Cryo-EM structures of the RNA polymerase of SARS-CoV-2 reveals the basis for repurposing of old nucleotide drugs to treat COVID-19.

Three undescribed seco-iridoid glycosides, one undescribed flavonoid glycoside, and three known glycosides were isolated and identified from Gentiana olivieri Griseb. The structures of these compounds were determined through spectroscopic analysis and ECD calculations. Olivierisecosides NP (1-3) were identified as aromatic conjugated seco-iridoid glucosides, among them olivierisecoside N was representing a particularly rare subtype known as the morroniside seco-iridoids. The compounds 2, 3, 5, and 6 exhibited significant inhibition of COX-2 expression, particularly compound 5 which demonstrated the most pronounced inhibitory activity with IC

Hepatitis B surface antigen (HBsAg) is not only the biomarker of hepatitis B virus (HBV) infection and expression activity in hepatocytes, but it also contributes to viral specific T cell exhaustion and HBV persistent infection. Therefore, anti-HBV therapies targeting HBsAg to achieve HBsAg loss are key approaches for an HBV functional cure. In this study, we found that YZH-106, a rupestonic acid derivative, inhibited HBsAg secretion and viral replication. Further investigation demonstrated that YZH-106 promoted the lysosomal degradation of viral L- and M-HBs proteins. A mechanistic study using Biacore and docking analysis revealed that YZH-106 bound directly to the PreS2 domain of L- and M-HBsAg, thereby blocking their entry into the endoplasmic reticulum (ER) and promoting their degradation in cytoplasm. Our work thereby provides the basis for the design of a novel compound therapy to target HBsAg against HBV infection.

Abstract The herbal medicine of Kursi Wufarikun Ziyabit contains two herbs ( Geranium collinum Steph.ex Willd and Hypericum Scabrum Lnn) in the formula of ethnomedicine. It is usually used in the treatment of diabetes mellitus with a significant therapeutic efficacy. However, the molecular mechanism remains unknown for the action of medicine. In this study, we investigated the mechanism with a focus on an extract (GC30) of the medicine in the regulation of energy metabolism in hepatocytes. GC30 was prepared from a crude extract of the medicine through elution of an AB-8 macro porous resin column loaded with the medicine in 30% ethanol. GC30 exhibited an activity in the inhibition of triglyceride (TG) accumulation in the mouse hepatocytes through a suppression of SREBP1c activity. FGF21 (fibroblast growth factor 21) expression was induced by GC30 in a dosage-dependent manner at concentrations of 25 - 100 μg/ml. The induction was observed in mRNA and protein of FGF21, which were peaked at 2 hours and lasted for 8 hours in the response to GC30 (100 μg/ml). The transcription of FGF21 gene was induced by GC30 for an increase in the FGF21 gene promoter activity. AMPK and PKA activities were induced by GC30 with an elevation in their phosphorylation status, which were associated with a reduction in ATP abundance and an increase in CREB phosphorylation in cells treated with GC30. Oxygen consumption of mitochondria was inhibited in the hepatocytes by GC30. These activities of GC30 were similar to those of diabetes medicines including metformin and berberine. The data suggest that GC30 inhibited ATP production in mitochondria to activate AMPK and PKA in the hepatocytes to induce FGF21 expression. This study suggests a novel activity of the herbal medicine in the regulation of glucose and lipid metabolism in the hepatocytes.

Abstract We report herein a facile direct method for the reductive N ‐alkylation of amines with carboxylic esters, using tert ‐butylmagnesium chloride ( t ‐BuMgCl) as a mediator and Red‐Al as the reducing agent. The direct amidation of esters with amines and t ‐BuMgCl generates the intermediate amides. Subsequently, without the need for isolation or purification, these intermediates reacted with Red‐Al in the same reaction flask to generate amines up to 90 % yield. This process is characterized by the rapid reaction time, quantitative conversion, and broad ester scope with various functional groups. Notably, this method enables the successful transformation of amine with carboxylic esters to produce cariprazine, a pivotal antipsychotic drug substance.

Six undescribed bicyclic sesquiterpene coumarins, kuhistanin A, ferukrin isovalerate, 9'β,12'α - ferukrin isovalerate, (17'E)- 9'α, 12'β - isomarcandin, (17'Z)- 9'α, 12'β - isomarcandin and (17'E) - isomarcandin, together with nine known ones were isolated from the roots of Ferula kuhistanica Korovin. The structures of them were elucidated using NMR and HRESIMS data analysis. The relative configurations of the isolates were confirmed by NOE correlations and NMR calculation. The absolute configurations of them were confirmed by X-ray diffraction analysis and ECD calculation. Anti-vitiligo, anti-inflammatory and cytotoxicity of the isolates were tested. Acetyl feselol, feselol, ferusingensine I and farnesiferol A significantly increased the melanin content at the concentration of 10 μM. (17'E) - 9'α, 12'β - isomarcandin exhibited strong cytotoxicity against HT-29 cell line with IC

Vitiligo is an autoimmune disease featuring destruction of melanocytes, which results in patchy depigemtation of skin and hair; two vitiligo GWAS studies identified multiple significant associations, including SNPs in 12q13.2 region. But one study ascribed the association to IKZF4 because it encodes a regulator of T cell activation and is associated with two autoimmune diseases; while the other study ascribed the association to PMEL because it encodes melanocyte protein and has the strongest differential expression between vitiligo lesions and perilesional normal skins. Here we show that vitiligo associated gene in 12q13.2 region is SUOX. Reanalyzing one GWAS dataset, we predicted tissue-specific gene-expression by leveraging Genotype-Tissue Expression (GTEx) datasets, and performed association mapping between the predicted gene-expressions and vitiligo status. SUOX expression is significantly associated with vitiligo in both Nerve (tibia) and Skin (sun exposed) tissues. Epigenetic marks encompass the most significant eQTL of SUOX in both nerve and skin tissues suggest a putative enhancer 3Kb downstream of SUOX. We silenced the putative enhancer using the CRISPR interference system and observed 50% decrease in SUOX expression in K562 cells, a cell line that has similar DNase hypersensitive sites and gene expression pattern to the skin tissue at SUOX locus. Our work provided an example to make sense GWAS hits through examining factors that affect gene expression both computationally and experimentally.

The forest frog ( Rana ridibunda Pollas) is a traditional medicinal source rich in active protein compounds.