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结核病是全球死亡率和发病率最高的传染性疾病之一，每年可以引起8百万人感染，导致2.5—3百万人死亡。结核分枝杆菌是引起人类结核病的主要病原。全球耐多药结核菌的出现和蔓延，对发展新型的抗结核药物提出了迫切需求。结核分枝杆菌的细胞壁成份独特，也是目前一些一线抗结核药物的作用靶点。因而结核分枝杆菌细胞壁合成途径可以作为设计抗结核药物的合适靶点。本论文选取结核分枝杆菌细胞壁合成的必需蛋白——海藻糖磷酸磷酸酶(TPP)为研究对象。①首先克隆了TPP的编码基因otsB2／Rv3372，然后在大肠杆菌中表达并纯化TPP，生化验证了重组酶具有海藻糖磷酸磷酸酶活性；②制备了兔抗TPP血清，并通过差速离心和免疫荧光技术发现TPP亚细胞定位于结核分枝杆菌和BCG的细胞壁和细胞膜上；③兔抗TPP血清能体外抑制结核分枝杆菌的增值；④TPP能诱导巨噬细胞的吞噬功能，刺激巨噬细胞增值，并能引起小鼠Th1型免疫反应，⑤用BCG尾静脉注射C57BL／6小鼠4周后，BCG在TPP免疫小鼠的脾脏和肺中的CFU值比未免疫小鼠的高。由于在人和哺乳动物体内没有TPP的同源蛋白，并且TPP编码基因otsB2／Rv3373是结核生长必需的，所以将TPP作为抗结核候选药靶。⑥采用同源模建的方法进行了TPP的三维结构模拟，分析TPP酶活性中心是Asp147、Asp330、Asp331和Asp334；⑦通过基因定点突变，分别获得了各个活性位点突变为Ala的的蛋白，突变蛋白几乎丧失海藻糖磷酸磷酸酶的活性；⑧从Tripos化合物数据库中虚拟筛选到55种能与TPP活性位点结合的小分子化合物；⑨通过酶活性检测，分析了化合物对TPP活性的抑制作用；⑩体外筛选到有效抑制结核分枝杆菌H37Rv的先导化合物3种，其中能够抑制临床多耐药结核菌的先导化合物2种。本论文另一个研究对象是结核分枝杆菌酯酶F(lipF，Rv3487c)。①LipF受酸性条件的诱导；②重组酶具有降解短链脂肪酸的活性。由于LipF与人和哺乳动物体内脂酶的同源性低，并且与结核的致病性相关，所以将LipF作为抗结核候选药靶；③采用同源模建的方法进行了LipF的结构模拟，分析LipF酶活性中心为Ser90、Glu189和His219；③各个活性位点替换为Ala的的蛋白几乎丧失酶活，验证了计算机结构模拟的可靠性；④从Tripos化合物数据库中虚拟筛选到50种能与LipF活性位点结合的小分子化合物；⑤体外筛选到有效抑制结核分枝杆菌H37Rv的先导化合物1种。4种抑制结核分枝杆菌的先导化合物的获得为开发抗结核新药提奠定了扎实的基础。