[发明专利]一种葡萄球菌抑制剂

说明书

技术领域

本发明属生物技术领域，涉及作用于葡萄球菌的抑制剂；该抑制剂的分子结 构；该类小分子抑制剂作为药物化合物预防或治疗相关细菌感染性疾病的方法。

背景技术

葡萄球菌与医院内感染相关，尤以金黄色葡萄球菌和表皮葡萄球菌最为密 切。表皮葡萄球菌已成为移植手术中发生医源性感染的最主要因素，其所致感染 与一些高分子医疗器材在体内的留置有关，如静脉导管、起搏器、脑脊液引流装 置、人工器官等。随着上述医疗材料的频繁使用以及抗生素的滥用，出现了对万 古霉素耐药和多重耐药性的表皮葡萄球菌，导致此类医院内感染问题日益严峻， 极易发展成为慢性感染，急需新药的研发。

与传统的药物发现途径相比，计算机辅助药物设计(computer-aided drug design，CADD)——包括蛋白质空间结构的同源模建技术和基于结构的高通量 虚拟筛选技术(SBVS)等——已经成为一种实用化的工具应用于先导化合物的发 现，提高获得活性化合物的能力已经被广泛认可。该技术是在微生物全基因组测 序的基础上，首先获得靶蛋白的基因序列和氨基酸序列；而后以同源性较高的蛋 白质的晶体结构作为模板，对靶蛋白的空间结构进行同源模建；用模建结构进一 步在各化合物库中筛选可能与之相互作用的小分子化合物。将该技术与生化实验 和生物学实验相结合，能够大大提高药物研发的速度和效率，缩短研究周期。目 前使用CADD设计的一些新药已经上市，例如罗氏(Roche)公司的Inviraser， 默克(Merck)公司的Indinavi等。

目前已经有十余株葡萄球菌基因组已经测序并公开，为使用计算机辅助药物 设计进行抗菌化合物的发现打下良好的基础。色氨酰-tRNA合成酶 (Tryptophanyl-tRNA Synthetase，WRS)属于氨酰-tRNA合成酶I类家族，参 与细菌基因翻译的全过程，是细菌维持生命活动所必须。其功能是催化色氨酸与 tRNA^trp的CCA末端2’-OH之间的酰化反应，是色氨酸进入肽链所必需的过程， 因此是整个肽链合成过程中不可缺少的环节；抑制了这一环节即可抑制细菌的蛋 白质合成，从而抑制细菌的生长。该酶的氨基酸序列在葡萄球菌中高度保守，而 在细菌和哺乳动物之间相似性很低，是理想的药物靶标。

发明内容

本发明的目的是提供一种葡萄球菌的抑制剂，具体涉及式I的化合物(简称： FDDDC01)在制备抑制葡萄球菌的抑制剂中的用途。

本发明所述的抑制剂通过抑制葡萄球菌色氨酰-tRNA合成酶的活性而抑制 葡萄球菌生长。

本发明所述的葡萄球菌是表皮葡萄球菌或金黄色葡萄球菌。

本发明所述的抑制剂可进一步制备预防或治疗由葡萄球菌引起的疾病的药 物；配制成消毒液作为医疗器械消毒包括室内消毒。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

通过生化实验和生物学实验对式I的化合物(FDDDC01)抑制葡萄球菌色氨 酰-tRNA合成酶的活性或抗菌活性进行检测，最后观察其对哺乳动物细胞有无 毒性。

结果显示，本发明中的化合物FDDDC01与目的蛋白表皮葡萄球菌或金黄色葡 萄球菌色氨酰-tRNA合成酶有很强的结合力，且能明显抑制上述葡萄球菌色氨 酰-tRNA合成酶的活性，而对人色氨酰-tRNA合成酶的活性影响很小。FDDDC01 能显著抑制表皮葡萄球菌和金黄色葡萄球菌的生长。在最小抑菌浓度时对哺乳动 物细胞基本无毒性。

具体实施方式

下面结合实验例对本发明进一步详细描述但不限制本发明。

实施例1构建色氨酰-tRNA合成酶原核表达质粒

(1)构建表皮葡萄球菌色氨酰-tRNA合成酶原核表达质粒

表皮葡萄球菌色氨酰-tRNA合成酶基因(NC_004461，locus tag：SE0685) 获取方法如下：

在正义链引物5’端设计Nco I酶切位点，反义链引物5’端设计Nhe I酶切 位点：

sense：

5’-CC CCA TGG AAA CTT TAT TCT CAG GA-3’

anti-sense：

5’-CG GC TTA TCT TTT TCG ACC TAA GCC C-3’