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金黄色葡萄球菌(金葡菌)是一种重要的食源性致病菌。食用受到金葡菌污染的食品后,可能会引起食物中毒,对食品安全及人类健康产生极大威胁。目前由于抗生素的滥用,导致食品中耐药性金葡菌的出现,使得人们急需研发新型抗金葡菌抑制剂。金葡菌的表面蛋白分选酶A(SrtA)和毒力调节因子丝氨酸/苏氨酸磷酸酶(Stp1)是金葡菌感染过程中的重要毒力因子,可以作为有效的抗金葡菌抑制剂的作用靶标。这种新型抑菌策略可以降低金葡菌的选择压力,从而有效抑制耐药性金葡菌的出现。前期文献报道表明,SrtA的活性可被姜黄素及其同系物有效抑制,Stp1的活性可被5,5’-亚甲基双水杨酸(MDSA)及其同系物抑制,但其作用机制尚未明确。为了阐明金葡菌SrtA/Stp1与其抑制剂的相互作用机制,本文通过分子对接、分子动力学模拟、结合自由能分解计算、转向分子动力学模拟和氢键分析等方法对SrtA/Stp1-抑制剂复合物体系的结合模式进行了原子水平上的分析。SrtA-抑制剂复合物的结合自由能分解分析表明Ala104、Pro163、Leu169、Gln172、Ile182和Ile199是SrtA-抑制剂复合物中的关键残基。抑制剂的结合区域与底物LPXTG的催化反应区重叠。这种结合模式表明与抑制剂结合后,SrtA丧失其催化活性。由于甲氧基的缺失,去甲氧基姜黄素和双去甲氧基姜黄素的结合亲和力明显弱于姜黄素,导致其抑制活性的降低。此外,缺乏双键引起的卷曲分子结构使得四氢姜黄素不能与SrtA的催化口袋结合,其抑制活性完全丧失。基于这些结果,本研究发现共轭分子中苯环上的甲氧基对SrtA抑制剂的抑制活性有很大影响。Stp1-抑制剂复合物的结合自由能分解分析表明MDSA和羟甲基MDSA可以与Stp1的活性区域结合,Met39、Ile163、Ile164,Val167、Gly195和Asp233是Stp1-抑制剂复合物中的关键残基。苯环两侧的羧基和羟基有助于抑制剂与Stp1之间形成相互作用,其中羧基的贡献大于羟基。此外,由于缺乏双水杨酸酯结构,水杨酸不能与Stpl的活性区域结合,其抑制活性完全丧失。综上所述,本文揭示了金葡菌毒力因子SrtA和Stp1与其抑制剂的结合模型和在原子水平上的相互作用机制,为靶向金葡菌SrtA和Stp1的抑制剂的筛选和设计提供了新的思路。