酮脂酰合成酶FabH抑制劑設(shè)計及作用機制研究.pdf

1、首先，本文分別應(yīng)用分子動力學(xué)模擬實驗及MM-PBSA方法研究了ecFabH單體及4VM類衍生物存在時復(fù)合物體系的RMSD、Rg、RMSF、蛋白二級結(jié)構(gòu)、關(guān)鍵殘基質(zhì)心距及相對結(jié)合自由能隨模擬時間變化規(guī)律。其次，從ChemDiv庫中篩選FabH抑制劑，借助FAF-DRUGS3進行ADME/T預(yù)測，采用多種分子對接軟件進行結(jié)合能評價，篩選得到35個具有潛在成藥性且結(jié)合能較低的分子，以此總結(jié)出FabH抑制劑應(yīng)有的結(jié)構(gòu)特性。最后，基于本組歷年來合

2、成的數(shù)百個有抗菌生物活性的化合物與FabH進行分子對接篩選，選取結(jié)合能較低且結(jié)構(gòu)合適的化合物，基于此新設(shè)計一系列新型FabH抑制劑并進行對接篩選，經(jīng)過進一步改造得到目標(biāo)化合物125，并分別選取化合物A6、95、125進行分子動力學(xué)模擬實驗，研究其微觀作用機制。
　　分子動力學(xué)研究表明：無抑制劑存在時，F(xiàn)abH單體體系穩(wěn)定性較差，活性口袋殘基波動較大，F(xiàn)abH活性口袋處α螺旋有輕微向外擴張趨勢，以便為了底物或配體更好的進入。當(dāng)抑制劑

3、4VK、4LB、4VL或4VM存在時，均可使FabH活性口袋入口處α螺旋收緊，從而阻擋底物乙酰-CoA的進入，尤其是4VM既可與活性位點殘基形成氫鍵結(jié)合等相互作用，又能很好地占據(jù)本該屬于底物乙酰-CoA的位置，這種“雀占鳩巢”的穩(wěn)定結(jié)合作用，決定了其可作為一個高效的FabH抑制劑。虛擬篩選得到的化合物在結(jié)構(gòu)上有如下特征：抑制劑在活性位點附近的部分，含有氫鍵供體或受體部分，能與FabH酶的活性位點催化三聯(lián)體Cys112-His244-As

4、n274形成氫鍵作用，相當(dāng)于產(chǎn)生一個“錨”結(jié)構(gòu)，將其牢牢固定在催化三聯(lián)體附近，抑制劑的其余部分沿著細長的活性口袋向外延伸，并可與附近殘基作用，抑制劑末端部分最好也含有氫鍵供體或受體，以便能和通道入口處富含Arg的區(qū)域結(jié)合，從而產(chǎn)生更加緊密的結(jié)合，牢牢占據(jù)活性通道而阻止酶底物乙酰-CoA的進入，達到抑制效果。新設(shè)計得到的FabH抑制劑125與ecFabH有很高的親和性，分子動力學(xué)模擬實驗證實，發(fā)現(xiàn)FabH活性口袋處殘基Trp32、Ile3