以黑唇鼠兔LDH-C4为靶蛋白的小分子节育型鼠药的筛选

乳酸脱氢酶C4（LDH-C4）和哺乳动物的生育能力密切关联，是一个很好的设计节育药物的靶蛋白，本项目打算采用计算机辅助药物设计，筛选出只针对黑唇鼠兔的节育型药物，将更有利于控制草原鼠害、维护草原的生态环境和草原生物多样性的可持续发展。其具体研究工作开展如下：1）克隆黑唇鼠兔LDH-C基因的cDNA序列，以家鼠LDH-C4的晶体结构为模板，通过同源建模获得其蛋白质结构，比较黑唇鼠兔LDH-C4蛋白与草原上牲畜（如牛、羊等）LDH-C4蛋白的结构差异，借助计算机分子对接软件DOCK，基于黑唇鼠兔LDH-C4蛋白的特殊结构，从小分子化合物数据库中筛选理论上有效的小分子药物；2）分离黑唇鼠兔的天然LDH-C4蛋白，通过酶学分析，比较前期所筛选出的小分子药物对LDH-C4蛋白活性影响的大小，筛选出最适合的药物，用于后期的动物实验。

睾丸特异性乳酸脱氢酶同工酶C4(LDH-C4)与哺乳动物的生育能力密切关联,被认为是一个很好的设计节育药物的靶蛋白。本项目以黑唇鼠兔LDH-C4为靶点，采用计算机辅助药物设计和体外酶动力学分析,筛选出对其活性有特异性抑制作用的节育型药物前导化合物,将更有利于控制草原鼠害。 首先，我们成功克隆了黑唇鼠兔LDH-C基因的cDNA序列,并且以家鼠LDH-C4的晶体结构为模板,通过同源建模成功的构建了高质量的黑唇鼠兔LDH-C4蛋白质结构；其次，利用计算机分子对接软件AUTODOCK,以黑唇鼠兔LDH-C4蛋白为靶蛋白，对NCI diversity set Ⅱ小分子化合物数据库进行系统筛选和挖掘，成功得到38个理论上有效的小分子化合物；再次，我们将黑唇鼠兔LDH-C基因导入大肠杆菌，成功构建载体和诱导表达，并纯化出拥有较高活性的天然的黑唇鼠兔LDH-C4蛋白（不带融合标签）；最后，我们通过酶动力学分析,测试计算机所筛选出的38小分子化合物对LDH-C4蛋白活性的抑制作用,最终筛选出7个化合物作为潜在的药物前导化合物,并对其中1个化合物进行了初步的动物实验。