金黄色葡萄球菌转肽酶SrtA的共价抑制剂研究

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抗微生物耐药目前是一个世界性的公共健康难题,现有的医学手段很难解决该问题。耐药使得抗微生物药物的药效不断减弱,使得细菌感染的治疗越发困难和昂贵,甚至无药可治。由于传统的抗生素类药物不能够有效地解决细菌致病而且使得耐药问题越来越严重,研究者们开始尝试通过靶向细菌的致病力而不抑制细菌生存的新策略来治疗感染。  金黄色葡萄球菌转肽酶SrtA是细菌关键的毒力因子,细菌利用SrtA将多种表面蛋白锚定到细胞壁上;而且在感染中SrtA还可以促进细菌生物膜的形成。SrtA与细菌致病性相关但却不影响细菌的生存和死亡,它有望成为一个潜在的药物靶点,来替代传统抗生素靶点的治疗。  在本研究中,我通过高通量筛选的方式发现了几种新型金黄色葡萄球菌SrtA共价抑制剂。  首先,我们通过NMR的分析方法,确证了实验室之前发现的化合物283与SrtA的相互作用。我还发现了传统中草药活性成分紫草素对SrtA具有很强的体外抑制活性,紫草素与化合物283同属醌类衍生物,因此我推断醌类结构可以作为一个新型SrtA共价抑制剂的骨架,开发更多优良的SrtA抑制剂。  此外,我还发现α,β不饱和酯类化合物SCX250,在体外可以高效地抑制金黄色葡萄球菌SrtA,IC50值低于1μM。它可以以共价的方式阻碍SrtA催化的转肽反应。更重要的是,我们在细菌活体水平上评价了抑制剂的活性。当在金黄色葡萄球菌中加入该抑制剂时,细胞壁上SpA的锚定以及细菌生物膜的形成会显著地受到阻碍。  我们的研究表明化合物SCX250有望成为潜在的抗致病力药物开发的苗头化合物,作为共价抑制剂用以靶向SrtA来治疗金黄色葡萄球菌感染。
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