靶向大腸桿菌粘肽合成酶PBP1b的先導(dǎo)物的虛擬篩選、合成及應(yīng)用.pdf

1、大腸桿菌(Escherichia Coli)，是一種在醫(yī)學(xué)和獸醫(yī)學(xué)臨床上常見(jiàn)的病原微生物，也是常見(jiàn)的食品病原菌，給人類(lèi)社會(huì)帶來(lái)了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。在大腸桿菌生長(zhǎng)繁殖過(guò)程中，細(xì)胞壁的合成是重要的一環(huán)，而粘肽合成酶PBP1b(Penicillin binding proteins1b)又是大腸桿菌細(xì)胞壁合成中的關(guān)鍵酶，對(duì)細(xì)胞壁的合成以及存活具有重要意義。本研究以大腸桿菌的粘肽合成酶PBP1b為靶點(diǎn)并且以DOCK6.5為工具進(jìn)行分子對(duì)接，尋找具

2、有高親和力、有抗菌活性、全新結(jié)構(gòu)的先導(dǎo)化合物，并嘗試將其用于冷卻肉的保鮮上，為安全，無(wú)毒的新型食品保鮮劑開(kāi)發(fā)尋找一條新思路。
　　本論文主要研究結(jié)果如下:
　　1.針對(duì)大腸桿菌的粘肽合成酶PBP1b，通過(guò)分子對(duì)接軟件DOCK6.5進(jìn)行虛擬篩選。在含有104萬(wàn)個(gè)化合物的ZINC數(shù)據(jù)庫(kù)中篩選出目標(biāo)化合物。經(jīng)grid score的第一輪打分，得到分值在-30kcal/mol以下的化合物約6萬(wàn)個(gè)，從中挑選出打分高的600個(gè)化合物進(jìn)入

3、第二輪篩選，采用amber score進(jìn)行第二輪打分，篩出分值在-20 kcal/mol以下的化合物約200個(gè)。經(jīng)過(guò)分值排序，最終挑選出ZINC03866448, ZINC02496118, ZINC13276500, ZINC13277245四種得分高的先導(dǎo)物。
　　2.以苯磺酰氯為起始原料，通過(guò)取代，脫保護(hù)基，接酸酐等步驟，合成先導(dǎo)物ZINC03866448及其三種衍生結(jié)構(gòu)，經(jīng)硅膠柱層析，得到先導(dǎo)物純品。又經(jīng)質(zhì)譜和核磁氫譜兩種

4、方法驗(yàn)證先導(dǎo)物的分子量和結(jié)構(gòu)式，結(jié)果表明，合成的先先導(dǎo)物是我們所需要的。
　　3.以美國(guó)臨床和實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)化研究所(CLSI)的微生物檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)文件M07-A9為標(biāo)準(zhǔn)，采用常量肉湯稀釋法，測(cè)定合成物對(duì)Escherichia Coli,Pseudomonas Aeruginosa,Staphylococcus Aureus,Listeria, Bacillus Subtilis五種供試菌的最小抑菌濃度。結(jié)果表明，四種合成物對(duì)五種供試菌的

5、MIC在175-225μg/mL之間，具有較強(qiáng)抗菌活性。但由于先導(dǎo)物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，因此抗菌活性并不算太高。通過(guò)先導(dǎo)物與大腸桿菌粘肽酶PBP1b相互作用檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)NDB-Cl熒光探針能與粘肽合成酶PBP1b結(jié)合，經(jīng)由SDS-PAGE電泳分析后，在凝膠成像儀590nm紫外下能看到熒光條帶;以及細(xì)胞壁檢測(cè):通過(guò)透射電鏡觀察被先導(dǎo)物處理的Escherichia Coli和Staphylococcus Aureus的細(xì)胞壁，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞壁出現(xiàn)破損，表明先

6、導(dǎo)物能阻礙大腸桿菌細(xì)胞壁的合成。
　　4.通過(guò)測(cè)定菌落總數(shù)(TPC)、揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)、pH、TBA值、硫化氫和色差等指標(biāo)，并以山梨酸鉀為陽(yáng)性對(duì)照，對(duì)保鮮效果進(jìn)行初步研究。最后，采用MTT比色法檢驗(yàn)先導(dǎo)物對(duì)小鼠肝細(xì)胞的毒性。結(jié)果表明，先導(dǎo)物處理組的菌落總數(shù)指標(biāo)要優(yōu)于山梨酸鉀組，TVB-N、pH值、汁液流失率、H2S指標(biāo)與山梨酸鉀組差異性不顯著(p＞0.05)，但抗氧化活性與護(hù)色能力較差。先導(dǎo)物能使冷卻肉貨架期延長(zhǎng)3-6天