维生素K2合成关键酶的结构解析与基于结构的抑制剂设计

项目名称： 维生素K2合成关键酶的结构解析与基于结构的抑制剂设计

项目编号： No.31400053

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 生物科学

项目作者： 徐铮

作者单位： 南京工业大学

项目金额： 26万元

中文摘要： 随着细菌耐药性问题的日益突出，寻找新的药物作用靶标并进行抑制剂设计是药物研发领域关注的热点。维生素K2合成途径是细菌存活所必需的，而人体内并不存在该途径，因此可以作为抗生素研发的靶标。本课题以结核分枝杆菌、金黄色葡萄球菌等重要病原微生物中维生素K2合成途径的关键酶MenE作为研究对象，结合前期的MenE高效表达和酶纯化基础，拟通过蛋白质晶体筛选与优化培养、同步辐射衍射、晶体结构解析与精修等方法首次获得MenE“OPEN”和“CLOSE”两种构象的高分辨率三维结构。基于结构进行以数据库搜索、分子对接、吉布斯自由能计算为手段的计算机辅助筛选，获得分别或同时作用于这两种构象的小分子酶抑制剂，进一步设计底物竞争性抑制实验，考察抑制剂对MenE活性以及病原菌生长的实际抑制效果，利用分子动力学模拟进一步揭示抑制机理，为该类新型抗生素的研发奠定理论基础。

中文关键词： 维生素K2合成途径；蛋白质结晶；晶体结构解析；定点突变；

英文摘要： With the increasingly urgent problem of bacterial drug resistance, search novel antibiotic target and develop corresponding inhibitor are the hot issues in drug development field. The menaquinone biosynthetic pathway is essential for bacteria survival. Ho

英文关键词： menaquinone biosynthetic pathway；Protein crystallization；Crystal structure determination；Site-directed mutagenesis；