氨酰tRNA合成酶(Aminoacyl-tRNA synthetase,aaRS)是生物体中一种重要的酶,它主要作用是催化氨基酸与其对应的tRNA结合,生成氨酰-tRNA,是蛋白质合成的关键酶。赖氨酰tRNA合成酶(Lysyl-tRNA synthetases,LysRS)是人体内20种氨酰tRNA合成酶之一,其主要作用是催化赖氨酸与其对应的tRNA结合,生成赖氨酰-tRNA,参与蛋白质肽链的合成。目前的研究表明,疟原虫、丝虫等寄生虫LysRS抑制剂可以作为抗寄生虫药物。另外LysRS在某些癌细胞中的高表达也预示着其可以作为抗癌药物的靶标。枝孢菌素是LysRS的抑制剂,研究发现枝孢菌素具有抗菌、杀虫和抗炎活性,以及抑制肿瘤生长的作用。但更深入的研究表明枝孢菌素有着成药性等诸多因素的制约,因此本文旨筛选出抑制效果更佳、成药性好的LysRS抑制剂。本文利用计算机模拟分子与LysRS的结合,以枝孢菌素作为配体模板筛选出105个与LysRS结合较好小分子化合物,购得这些初步虚拟筛选的化合物进行实验筛选。首先对虚拟筛选出的小分子化合物进行酶活的抑制性筛选:通过大肠杆菌表达纯化出有活性的人LysRS蛋白;建立间接测定LysRS活性的孔雀石绿定磷法;在建立了酶活性测定方法后,对筛选出的小分子化合物进行抑制酶活性的实验测定。根据小分子化合物对人LysRS酶活性的抑制率,最终确定了一个抑制效果较好的小分子化合物(SPECS ID:AN-465/41851406),其在1mM浓度下对LysRS蛋白的抑制效率达到了 60%。酶活性抑制筛选出目标化合物之后,对该化合物进行细胞和体内抗肿瘤实验,评价其作为药物先导化合物的可行性。结果表明:当小分子化合物AN-465/41851406与B16黑色素瘤细胞共培养48h后,细胞呈现皱缩团聚的状态,其浓度为2 mM时,对B16黑色素瘤细胞的抑制率为31%。动物实验则表明,小分子化合物AN-465/41851406对B16建立的荷瘤小鼠黑色素瘤生长有一定抑制作用,停药后肿瘤生长速率恢复。实验表明小分子化合物AN-465/41851406可以进入细胞组织并具有一定的抑制肿瘤生长作用,该化合物具有作为药物先导化合物的可能性。