新型抗结核活性化合物IMB-3作用靶点的研究

结核耐药日益严峻，研制新型抗结核药物迫在眉睫。抗结核药物新靶标的发现和确认是发现新型抗结核药物的基础。IMB-3是本课题组前期研究中发现的来源于微生物代谢产物的全新骨架结构的抗结核化合物，该化合物对单药耐药、多药耐药以及广泛耐药的结核杆菌都具有良好的抑菌活性，且分子量低、毒性小。本研究旨在通过研究IMB-3杀灭结核杆菌的作用机制，发现该化合物的抗结核作用位点，获得抗结核药物的新靶标，并通过研究该靶标对于结核杆菌体内外生存的必需性以及探索靶标功能等研究，评价和确认其成靶性，进而以该靶标构建药物筛选模型，筛选新型抗结核药物。该课题的意义在于：1.探明IMB-3的抗结核作用机制，完善其成药性的评价；2.建立起通过活性化合物寻找靶标的方法体系，获得抗结核药物的新靶标；3.为建立新靶点抗结核药物筛选体系，创制具有自主知识产权的抗结核新药提供理论依据。

结核病是21世纪最严重的公共健康问题之一。而与结核耐药问题日渐严峻相对的是新型抗结核药物的匮乏。因此，急需发现抗结核药物的新靶标，为研发具有自主知识产权的创新型抗结核药物提供理论依据。通过以机理未知的新型抗结核活性化合物作为探针，研究活性化合物的作用机理，寻找其抗结核作用的位点，是获得抗结核药物新靶标的有效途径。. IMB-3是本课题组前期研究中发现的来源于微生物代谢产物的全新骨架结构的抗结核化合物，该化合物对单药耐药、多药耐药以及广泛耐药的结核杆菌都具有良好的抑菌活性，且分子量低、毒性小。本研究旨在通过研究IMB-3杀灭结核杆菌的作用机制，发现该化合物的抗结核作用位点，获得抗结核药物的新靶标，并通过研究该靶标对于结核杆菌体内外生存的必需性以及探索靶标功能等研究，评价和确认其成靶性，进而以该靶标构建药物筛选模型，筛选新型抗结核药物。. 本研究通过构建了海分枝杆菌基因随机高表达库和IMB-3耐药突变株高通量测序，筛选得到了IMB-3可能靶标MviN；通过基因置换与可控表达，IMB-3对各菌株的MIC与MviN表达量正相关，证明IMB-3作用于MviN；通过基因敲除和文献检索验证了MviN对于结核分枝杆菌的体内外生存的必需性；明确了MviN功能并评价了其作为药物靶标的良好潜力；初步构建了细菌水平的靶向MviN的抗结核药物筛选模型，并进行了10万样次的筛选。. MviN是参与细胞壁肽聚糖前体LipidII跨膜转运的膜蛋白，作为靶标具有以下优点：为结核分枝杆菌生存所必需，且没有来源于细菌或宿主的补偿途径；与人类无同源性；分枝杆菌MviN具有特异性；MviN为IMB-3的作用靶标，因此MviN具有药物可达性。MviN的上述特点证明了其作为抗结核药物靶标的潜力。. 本课题研究成果的意义在于：1.探明IMB-3的抗结核作用机制，完善其成药性的评价；2.建立起通过活性化合物寻找靶标的方法体系，获得抗结核药物的新靶标MviN；3.为建立新靶点抗结核药物筛选体系，创制具有自主知识产权的抗结核新药提供理论依据。