【摘 要】
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近年来,因真菌感染导致的健康问题甚至是死亡,备受人们关注。白色念球菌作为常见的致病菌以及模式真菌,其糖代谢过程需要一种很重要的调控酶:果糖1,6-二磷酸醛缩酶(FBA)。FBA可
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近年来,因真菌感染导致的健康问题甚至是死亡,备受人们关注。白色念球菌作为常见的致病菌以及模式真菌,其糖代谢过程需要一种很重要的调控酶:果糖1,6-二磷酸醛缩酶(FBA)。FBA可以可逆地催化FBP裂解生成磷酸二羟基丙酮和磷酸甘油醛,抑制FBA的活性则可阻断整个糖代谢过程,从而达到杀菌的效果。为了寻找高效的,环境友好的,高选择性的抑制剂,本文以白色念球菌的FBA为主要的研究对象,综合运用Syby1计算方法和定点突变、酶动力学测试等生物方法,进行了 Ca-FBA-Ⅱ活性位点研究,金属离子选择性研究,新型抑制剂研究。具体工作内容如下:(1)在前期Ca-FBA-Ⅱ同源模建3D结构的基础之上,将底物小分子FBP对接进入Ca-FBA-Ⅱ模建蛋白空腔,发现12个预测重要的氨基酸。通过定点突变技术和蛋白表达纯化技术,得到纯度达到80%以上的突变体蛋白。测试了突变体的最大比活力Vmax值、结合常数Km值和催化常数Kcat值,发现S62和T290的Km值增大了 4倍以上,Kcat值减小了 20倍以上。(2)因Ⅱ型FBA都是金属离子依赖型酶,本文研究了 Ca-FBA-Ⅱ对不同的M1+金属离子和M2+金属离子的选择性,测试了不同金属离子单独存在或协同存在时对酶活力的影响大小。研究发现,体系中添加外源K+离子,可使酶活力提升10.5倍。参与Ca-FBA-Ⅱ催化的最佳外源M2+金属离子为Mn2+离子,其次为Co2+离子和Zn2+离子。(3)以Ca-FBA-Ⅱ为研究对象,对二芳基甲酰硫脲类、苯腙类、苯肼叉二酮类三个系列化合物进行了 50 终浓度的初筛,对于初筛抑制率较高放化合物进一步求取其IC50值。部分化合物测试了菌体活性以及对Ⅰ型和Ⅱ型FBA的选择性。研究结果发现,苯腙类化合物中B-15表现较好的酶体抑制活性,可达1.79 μM。苯肼叉二酮类化合物中C-24表现较好的酶体抑制活性,可达960 nM。
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