SARS-CoV-2 (severe acute respiratory syndrome coronavirus 2) is the etiological agent responsible for the global COVID-19 (coronavirus disease 2019) outbreak. The main protease of SARS-CoV-2, Mpro, is a key enzyme that plays a pivotal role in mediating viral replication and transcription. We designed and synthesized two lead compounds (11a and 11b) targeting Mpro Both exhibited excellent inhibitory activity and potent anti-SARS-CoV-2 infection activity. The x-ray crystal structures of SARS-CoV-2 Mpro in complex with 11a or 11b, both determined at a resolution of 1.5 angstroms, showed that the aldehyde groups of 11a and 11b are covalently bound to cysteine 145 of Mpro Both compounds showed good pharmacokinetic properties in vivo, and 11a also exhibited low toxicity, which suggests that these compounds are promising drug candidates.

This review provides a brief assessment of the methodological field of trifluoromethylation and its possible impact on the development of new CF3-containing pharmaceuticals. Structural aspects of five new drug-candidates, [tafenoquine (aromatic CF3), roniciclib (heteroaromatic CF3), BAY-38-7271 (aliphatic CF3), sonidegib (OCF3) and navitoclax (S-CF3)] currently under the development in phase II and III clinical studies, and their biological properties, therapeutic area and synthesis are critically discussed.

The direct nucleic acid repair dioxygenase FTO is an enzyme that demethylates N6-methyladenosine (m6A) residues in mRNA in vitro and inside cells. FTO is the first RNA demethylase discovered that also serves a major regulatory function in mammals. Together with structure-based virtual screening and biochemical analyses, we report the first identification of several small-molecule inhibitors of human FTO demethylase. The most potent compound, the natural product rhein, which is neither a structural mimic of 2-oxoglutarate nor a chelator of metal ion, competitively binds to the FTO active site in vitro. Rhein also exhibits good inhibitory activity on m6A demethylation inside cells. These studies shed light on the development of powerful probes and new therapies for use in RNA biology and drug discovery.

In response to adenosine 5′-diphosphate, the P2Y1 receptor (P2Y1R) facilitates platelet aggregation, and thus serves as an important antithrombotic drug target. Here we report the crystal structures of the human P2Y1R in complex with a nucleotide antagonist MRS2500 at 2.7 Å resolution, and with a non-nucleotide antagonist BPTU at 2.2 Å resolution. The structures reveal two distinct ligand-binding sites, providing atomic details of P2Y1R's unique ligand-binding modes. MRS2500 recognizes a binding site within the seven transmembrane bundle of P2Y1R, which is different in shape and location from the nucleotide binding site in the previously determined structure of P2Y12R, representative of another P2YR subfamily. BPTU binds to an allosteric pocket on the external receptor interface with the lipid bilayer, making it the first structurally characterized selective G-protein-coupled receptor (GPCR) ligand located entirely outside of the helical bundle. These high-resolution insights into P2Y1R should enable discovery of new orthosteric and allosteric antithrombotic drugs with reduced adverse effects. Two X-ray crystal structures are presented of the human P2Y1 G-protein-coupled receptor, which is an important target for anti-thrombotic drugs; the structures unexpectedly reveal two ligand-binding sites. In this manuscript, Beili Wu and colleagues report X-ray crystal structures of the human P2Y1 receptor, a G-protein-coupled receptor (GPCR). Like the P2Y12 receptor, this membrane protein regulates platelet activation and thrombus formation. Both GPCRs are important targets for the development of new antithrombotic drugs. Comparison of this structure to a previously published P2Y12 receptor structure indicates that the orthosteric ligand-binding sites of these two GPRCs are quite different: the binding site of the P2Y1 receptor is much shallower than the binding site of the P2Y12 receptor. The authors solved structures of the protein in the presence of the nucleotide antagonist MRS2500 and the non-nucleotide antagonist BPTU. MRS2500 binds in the orthosteric site, but BPTU binds to an unusual pocket at the GPCR/lipid bilayer interface.

In this article, we first designed and synthesized curcumin-based near-infrared (NIR) fluorescence imaging probes for detecting both soluble and insoluble amyloid beta (Aβ) species and then an inhibitor that could attenuate cross-linking of Aβ induced by copper. According to our previous results and the possible structural stereohindrance compatibility of the Aβ peptide and the hydrophobic/hydrophilic property of the Aβ13-20 (HHQKLVFF) fragment, NIR imaging probe CRANAD-58 was designed and synthesized. As expected CRANAD-58 showed significant fluorescence property changes upon mixing with both soluble and insoluble Aβ species in vitro. In vivo NIR imaging revealed that CRANAD-58 was capable of differentiating transgenic and wild-type mice as young as 4 months old, the age that lacks apparently visible Aβ plaques and Aβ is likely in its soluble forms. According to our limited studies on the interaction mechanism between CRANAD-58 and Aβ, we also designed CRANAD-17 to attenuate the cross-linking of Aβ42 induced by copper. It is well-known that the coordination of copper with imidazoles on Histidine-13 and 14 (H13, H14) of Aβ peptides could initialize covalent cross-linking of Aβ. In CRANAD-17, a curcumin scaffold was used as an anchoring moiety to usher the designed compound to the vicinity of H13 and H14 of Aβ, and imidazole rings were incorporated to compete with H13/H14 for copper binding. The results of SDS-PAGE gel and Western blot indicated that CRANAD-17 was capable of inhibiting Aβ42 cross-linking induced by copper. This raises a potential for CRANAD-17 to be considered for AD therapy.

The global numbers of confirmed cases and deceased critically ill patients with COVID-19 are increasing. However, the clinical course, and the 60-day mortality and its predictors in critically ill patients have not been fully elucidated. The aim of this study is to identify the clinical course, and 60-day mortality and its predictors in critically ill patients with COVID-19. Critically ill adult patients admitted to intensive care units (ICUs) from 3 hospitals in Wuhan, China, were included. Data on demographic information, preexisting comorbidities, laboratory findings at ICU admission, treatments, clinical outcomes, and results of SARS-CoV-2 RNA tests and of serum SARS-CoV-2 IgM were collected including the duration between symptom onset and negative conversion of SARS-CoV-2 RNA. Of 1748 patients with COVID-19, 239 (13.7%) critically ill patients were included. Complications included acute respiratory distress syndrome (ARDS) in 164 (68.6%) patients, coagulopathy in 150 (62.7%) patients, acute cardiac injury in 103 (43.1%) patients, and acute kidney injury (AKI) in 119 (49.8%) patients, which occurred 15.5 days, 17 days, 18.5 days, and 19 days after the symptom onset, respectively. The median duration of the negative conversion of SARS-CoV-2 RNA was 30 (range 6–81) days in 49 critically ill survivors that were identified. A total of 147 (61.5%) patients deceased by 60 days after ICU admission. The median duration between ICU admission and decease was 12 (range 3–36). Cox proportional-hazards regression analysis revealed that age older than 65 years, thrombocytopenia at ICU admission, ARDS, and AKI independently predicted the 60-day mortality. Severe complications are common and the 60-day mortality of critically ill patients with COVID-19 is considerably high. The duration of the negative conversion of SARS-CoV-2 RNA and its association with the severity of critically ill patients with COVID-19 should be seriously considered and further studied.

ABSTRACT SARS-CoV-2 is the etiological agent responsible for the COVID-19 outbreak in Wuhan. Specific antiviral drug are urgently needed to treat COVID-19 infections. The main protease (M pro ) of SARS-CoV-2 is a key CoV enzyme that plays a pivotal role in mediating viral replication and transcription, which makes it an attractive drug target. In an effort to rapidly discover lead compounds targeting M pro , two compounds ( 11a and 11b ) were designed and synthesized, both of which exhibited excellent inhibitory activity with an IC50 value of 0.05 μM and 0.04 μM respectively. Significantly, both compounds exhibited potent anti-SARS-CoV-2 infection activity in a cell-based assay with an EC50 value of 0.42 μM and 0.33 μM, respectively. The X-ray crystal structures of SARS-CoV-2 M pro in complex with 11a and 11b were determined at 1.5 Å resolution, respectively. The crystal structures showed that 11a and 11b are covalent inhibitors, the aldehyde groups of which are bound covalently to Cys145 of M pro . Both compounds showed good PK properties in vivo , and 11a also exhibited low toxicity which is promising drug leads with clinical potential that merits further studies.