《Virus Research》：Deep learning-based structural prediction (AlphaFold 3) of shrimp IMNV RdRp and identification of seaweed-derived metabolites for antiviral intervention in aquaculture
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深度学习实现了IMNV RdRp（RNA-dependent RNA polymerase，RNA依赖的RNA聚合酶）靶标蛋白结构的结构预测。对海藻代谢物进行的虚拟筛选（virtual screening）鉴定出1077个针对RdRp的有前景抗病毒候选物。经计
深度学习实现了IMNV RdRp（RNA-dependent RNA polymerase，RNA依赖的RNA聚合酶）靶标蛋白结构的结构预测。对海藻代谢物进行的虚拟筛选（virtual screening）鉴定出1077个针对RdRp的有前景抗病毒候选物。经计算优先排序的候选物（GA002、RC003和BE012）表现出有利的对接分数和多样化的预测蛋白-配体相互作用。200 ns分子动力学（MD，molecular dynamics）模拟显示所选蛋白-配体复合物性能稳定。海藻来源代谢物显示出作为虾类水产养殖抗病毒候选物的潜力。
《Virus Research》刊发的该项研究中，传染性肌坏死病毒（IMNV，Infectious Myonecrosis Virus）属双链RNA病毒、Totiviridae科，可感染凡纳滨对虾等虾种，造成腹部肌肉坏死、40%—70%死亡率，目前无获批疫苗或治疗药物。由于宿主细胞不含有RNA依赖的RNA聚合酶（RdRp，RNA-dependent RNA polymerase），RdRp成为高选择性抗病毒靶点；但IMNV RdRp尚无实验解析晶体或NMR结构，且海藻代谢物靶向IMNV RdRp的系统结构评价此前缺失，因此研究人员以AlphaFold 3预测结构并结合计算药物发现流程开展研究。研究人员从NCBI获取IMNV ORF2编码RdRp序列（QDN53938.1），用AlphaFold 3预测结构，从Seaweed Metabolite Database（SWMD，海藻代谢物数据库）获1077个次生代谢物，经分子对接、200 ns MD模拟、MM-GBSA结合自由能及ADMET（吸收、分布、代谢、排泄、毒性）预测，得出GA002、RC003、BE012为优先候选物，BE012在MM-GBSA中结合自由能最有利；研究意义在于为虾类水产养殖提供了基于AI结构预测与海洋天然产物计算的可持续抗病毒发现框架。
关键技术方法上，研究人员以IMNV分离株IMNV_IndAP17的RdRp序列为对象，使用AlphaFold 3服务器预测并借pLDDT（predicted local distance difference test，预测局部距离差异检验）、PAE（predicted aligned error，预测对齐误差）及SAVES、ProSA-web评估模型；用NCBI CDD（Conserved Domain Database，保守结构域数据库）和BLASTP比对Totiviridae RdRp；以SWMD库化合物经PyRx/AutoDock Vina盲对接；用Desmond做0.15 M NaCl、300 K下200 ns MD模拟；用gmx_MMPBSA做MM-GBSA；用SwissADME、ADMETlab 3.0、ProTox-3.0、Deep-PK做药代与毒性预测。
3.1. Data collection and preprocessing：研究人员经序列检索与AlphaFold 3预测得5个模型，pTM均为0.93，model_1的ERRAT 96.0543、Ramachandran最适区95.6%、VERIFY3D 83.41%，五模型间RMSD 0.221—0.328 ?，选model_1能量最小化后用于后续；CD-Search检出自157—525残基的RdRP_4结构域，BLASTP对Totiviridae命中UHS72541.1、825残基中494一致（59.88%），证实ORF2为保守RdRp。
3.2. Molecular docking and protein-ligand interaction：1077个化合物中1032个成功对接，GA002 -13.0、RC003 -10.9、BE012 -10.8 kcal/mol；GA002与GLY A:315等成氢键及π-π作用，RC003与ARG A:809等作用，BE012与SER A:234等成多氢键；无配体直接接触D354/D359/D467/D468催化残基，故研究人员将对接结果解释为预测结合而非催化位直接抑制。
3.3. Local pLDDT and PAE analysis and structural confidence of predicted ligand-binding regions：八个保守基序中Motif 2置信较低（pLDDT 72.61），Motif 6（G466-D467-D468）pLDDT 91.05；GA002、RC003、BE012结合残基均值pLDDT分别为84.53、87.15、87.51，结合区具中高局部置信。
3.4. Predicted catalytic and putative entry-associated regions：D354、D359、G466-D467-D468被标注为推定位点，D354/D467/D468为潜在金属配位酸性残基；Motif 3（291—297）为推想NTP进入区，Motif 2（231—237）为推想RNA模板进入区，均属预测注释。
3.5. Molecular dynamics (MD) simulation：200 ns下Apo蛋白RMSD 2.28 ± 0.15 ?，复合物2.34—2.80 ?；配体RMSD中RC003最稳（1.05 ± 0.14 ?）；Rg显示RC003最紧凑（4.21 ± 0.05 ?）；氢键均值极低；MM-GBSA中BE012 -34.85 ± 5.91 kcal/mol最优，RC003 -26.72 ± 3.06，GA002 -24.70 ± 5.58。
3.6. Pharmacokinetics analysis：GA002共识Log Po/w 9.91、不溶，Lipinski违例1项；RC003 Log Po/w 5.05、水生毒性警报3项；BE012 TPSA 298.14 ?2、Lipinski违例3项；GA002与BE012被Deep-PK判为甲壳类高置信有毒，RC003低置信安全。
讨论部分中，研究人员指出IMNV仍是全球虾业重大病毒威胁，海藻代谓如fucoidan、sulfated galactans对WSSV有抗病毒先例；AlphaFold 3模型整体高置信但局部环区低置信，后续结论须谨慎。对接高分不代表动态稳定，MD中氢键不持续，BE012凭MM-GBSA与范德华作用显最优；ADMET显示三物均具溶解度和生态毒性局限。结论为：研究人员以深度学习预测IMNV RdRp结构，自1077个海藻代谢物中通过计算筛选、MD与自由能计算优先出GA002、RC003、BE012，其中BE012形成最具能量利的蛋白-配体复合物；海藻来源代谢物具作为虾养殖IMNV抗病毒候选物的潜力，但催化区、配体结合区与进入通道仍属计算预测，需实验结构或生化验证。
