[发明专利]基于结核分枝杆菌类泛素连接酶PafA的药物靶点及其应用

说明书

本发明提供了一种基于结核分枝杆菌类泛素连接酶PafA的药物靶点及其应用，属于生物医药技术领域。具体而言，是涉及一种类泛素连接酶PafA的119位丝氨酸作为抗结核药物靶点，该蛋白119位丝氨酸位点能特异性结合小分子抑制剂4‑(2‑氨乙基)苯磺酰氟盐酸盐，从而抑制结核分枝杆菌类泛素连接酶PafA的活性。

技术领域

本发明属于生物医药领域，涉及一种新的基于结核分枝杆菌类泛素连接酶PafA的药物靶点及其应用，具体而言，涉及类泛素连接酶PafA的119位丝氨酸作为抗结核药物靶点，还涉及针对该蛋白119位丝氨酸位点特异性结合的抑制剂4-(2-氨乙基)苯磺酰氟盐酸盐(AEBSF)。

背景技术

遏制结核病刻不容缓：结核病是由结核分枝杆菌感染所致，有7000年侵扰人类的历史。卡介苗和抗生素的出现使结核病一度得到控制。但耐药结核菌分枝杆菌的出现及与HIV共感染等问题使结核病在世界范围内又死灰复燃。WHO于1993年史无前例地宣布“全球结核病紧急状态”，1998年又重申了“遏制结核病刻不容缓”。目前全球约有17亿人感染了结核分枝 杆菌，在2016年约有170万人死于肺结核，结核病已成为传染病中的头号杀手（WHO，2016）我国为全球30个结核病高负担国家之一，每年新发结核病患者约为90万例，位居全球第3位。然而，耐药的出现使得结核病问题更是雪上加霜。全球已有50多个国家报告发生了广泛耐药结核病例。中国是耐多药和广泛耐药结核病疫情最严重的三个国家之一。再加上全球的城市化进程加快、交通日益发达以及人口老龄化等又为结核病的流行创造了有利条件，其结果导致结核病的流行正在全球复活。

结核病新药研发迫在眉睫：60年来仅有两种结核新药贝达喹啉和德拉马尼上市，严重滞后的抗结核新药研发使得我们在对付耐药性结核病时严重缺乏有效的治疗方案。针对结核病的治疗在世界范围内推广使用的DOTS策略。这是一种标准化疗程，即前期4种药物联用（异烟肼+利福平+吡嗪酰胺+乙胺丁醇）加后期的两种药物联用（异烟肼+利福平）。这种策略虽然在结核病治疗方面起着非常重要的作用，但治疗周期长达6-9个月，有药物不良反应，病人依从性差，容易用药不规范，甚至提前终止用药，最终导致结核分枝杆菌耐药性增强。因此迫切需要发展针对新靶标及具有新的作用机制的结核病药物。

结核分枝杆菌类泛素连接酶是一个理想的抗结核靶标：结核分枝杆菌是一种含有类泛素选择降解途径Pupylation的病原菌。多项研究表明结核分枝杆菌的类泛素选择蛋白降解途径对于结核分枝杆菌抵御巨噬细胞杀菌试剂一氧化氮和在小鼠体内的生存是不可或缺的。因此该通路被认为是极具潜力的抗结核药物设计靶点。在该通路中，PafA作为目前已知的唯一一种类泛素连接酶，催化类泛素蛋白Pup与底物之间的连接反应。已有研究表明该蛋白功能的缺失或突变能降低结核分枝杆菌在巨噬细胞杀菌试剂一氧化氮或者在小鼠体内的生存。序列比对研究发现类泛素连接酶PafA在人体里面没有任何同源蛋白，并且类泛素选择蛋白降解途径Pupylation在绝大多数肠道菌株中也不存在。若针对类泛素连接酶PafA设计特异性的抑制剂，预期可获得较高的特异性和较小的副作用。综上所述，结核分枝杆菌类泛素连接酶PafA是一个理想的抗结核药物靶标。然而，到目前为止尚缺乏关于结核分枝杆菌类泛素连接酶PafA的抑制剂及相关抑制机制的研究。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种基于结核分枝杆菌类泛素连接酶PafA的药物靶点及其应用。基于PafA的 119位丝氨酸作为药物靶点设计抗结核药物的策略和一种特异性结合该位点的抑制剂4-(2-氨乙基)苯磺酰氟盐酸盐(AEBSF)。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种基于结核分枝杆菌类泛素连接酶PafA的药物靶点，所述药物靶点为结核分枝杆菌类泛素连接酶PafA的119位丝氨酸。

优选地，所述结核分枝杆菌类泛素连接酶PafA的氨基酸序列如SEQ ID No.1所示。