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随着世界范围内耐药病原菌的大量出现，研究开发新型的抗生素便成了一个十分紧迫的任务。细菌细胞壁肽聚糖合成过程当中的催化各步反应的酶是目前很多已知抗生素的靶标。UDP-N-乙酰葡萄糖胺烯醇丙酮酸转移酶（UDP-N-acetylglucosami ne enolpyruvyl transferase,MurA）是催化细菌肽聚糖合成过程第一步反应的酶，它催化UDP-N-乙酰葡萄糖胺（UDP-N-acetylglucosamine,UNAG）和磷酸烯醇式丙酮酸（phosphoenolpyruvate,PEP）反应生成烯醇丙酮酸UDP-N-乙酰葡萄糖胺（enolpyruvyl UDP-N-acetylglucosamine,EP-UNAG）和无机磷酸（inorganic phosphate,Pi），是目前已知抗生素磷霉素的作用靶点。MurA在革兰氏阴性菌和阳性菌中均高度保守，MurA的失活将会导致细菌无法形成正常的细胞壁，进而导致细菌的裂解死亡，加上哺乳动物体内并不存在MurA的同源性蛋白，因此MurA可以作为一个发现新型抗生素的良好药物靶标。随着越来越多的病原菌通过不同的机制发展出针对磷霉素的抗药性，寻找新的以MurA为作用靶点的新型抗生素便显得越来越紧迫。本论文根据大肠杆菌的MurA三维晶体结构，运用分子对接的方法筛选得到了32个候选化合物，并利用建立起来的MurA抑制剂体外筛选体系，对其进行了体外生物活性的测试，得到了8个可用于后续研究的先导化合物。主要研究成果如下： 1.MurA的克隆、表达与纯化 根据NCBI上的大肠杆菌K-12 MG1655菌株的murA基因序列设计引物，以K-12 MG1655菌株的全基因组为模板，PCR扩增得到murA。将murA连接到pET-30a载体上，构建了重组表达载体pET-30a-murA，并在体外高效重组表达了MurA蛋白，通过亲和层析纯化得到了纯度比较高的有活性的MurA蛋白。 2.MurA酶促反应动力学研究 根据MurA酶促反应生成无机磷酸的特点，建立了MurA体外酶活测定方法—孔雀石绿法，通过实验确定了孔雀石绿法的最佳检测波长为630nm，显色时间为20min。通过实验确定了MurA酶促反应的最适温度为37℃，最适pH为8.0。分别测定了针对两种底物的Km，其中Km(UNAG)=35.64μM，Km(PEP)=40.88μM。 3.MurA抑制剂的虚拟筛选 根据大肠杆菌K-12 MurA的三维晶体结构，运用分子对接的方法，对Specs数据库中的240000个化合物进行虚拟筛选，经过综合评价，最后得到32个可能对MurA具有抑制活性的候选化合物。 4.候选化合物体外生物活性的测试 对虚拟筛选得到的32个候选化合物进行了酶水平的抑制活性测试，得到了8个对MurA具有较高抑制活性化合物，其中86#化合物的IC50<50μM。接下来测定了这8种MurA抑制剂对大肠杆菌的抑菌活性，其中75#化合物的MIC50<110μM。75#与86#化合物可作为先导化合物用于新型抗生素的研究与开发。