[發(fā)明專利]基于結(jié)核分枝桿菌類泛素連接酶PafA的藥物靶點(diǎn)及其應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810142937.0
• 申請(qǐng)日: 2018-02-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108486218B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-11-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陶生策;江河偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號(hào): C12Q1/25
• 分類號(hào): C12Q1/25;C12Q1/04;G01N33/53;C12R1/32
• 代理公司: 上海漢聲知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 莊文莉

本發(fā)明提供了一種基于結(jié)核分枝桿菌類泛素連接酶PafA的藥物靶點(diǎn)及其應(yīng)用，屬于生物醫(yī)藥技術(shù)領(lǐng)域。具體而言，是涉及一種類泛素連接酶PafA的119位絲氨酸作為抗結(jié)核藥物靶點(diǎn)，該蛋白119位絲氨酸位點(diǎn)能特異性結(jié)合小分子抑制劑4?(2?氨乙基)苯磺酰氟鹽酸鹽，從而抑制結(jié)核分枝桿菌類泛素連接酶PafA的活性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物醫(yī)藥領(lǐng)域，涉及一種新的基于結(jié)核分枝桿菌類泛素連接酶PafA的藥物靶點(diǎn)及其應(yīng)用，具體而言，涉及類泛素連接酶PafA的119位絲氨酸作為抗結(jié)核藥物靶點(diǎn)，還涉及針對(duì)該蛋白119位絲氨酸位點(diǎn)特異性結(jié)合的抑制劑4-(2-氨乙基)苯磺酰氟鹽酸鹽(AEBSF)。

背景技術(shù)

遏制結(jié)核病刻不容緩：結(jié)核病是由結(jié)核分枝桿菌感染所致，有7000年侵?jǐn)_人類的歷史。卡介苗和抗生素的出現(xiàn)使結(jié)核病一度得到控制。但耐藥結(jié)核菌分枝桿菌的出現(xiàn)及與HIV共感染等問(wèn)題使結(jié)核病在世界范圍內(nèi)又死灰復(fù)燃。WHO于1993年史無(wú)前例地宣布“全球結(jié)核病緊急狀態(tài)”，1998年又重申了“遏制結(jié)核病刻不容緩”。目前全球約有17億人感染了結(jié)核分枝 桿菌，在2016年約有170萬(wàn)人死于肺結(jié)核，結(jié)核病已成為傳染病中的頭號(hào)殺手（WHO，2016）我國(guó)為全球30個(gè)結(jié)核病高負(fù)擔(dān)國(guó)家之一，每年新發(fā)結(jié)核病患者約為90萬(wàn)例，位居全球第3位。然而，耐藥的出現(xiàn)使得結(jié)核病問(wèn)題更是雪上加霜。全球已有50多個(gè)國(guó)家報(bào)告發(fā)生了廣泛耐藥結(jié)核病例。中國(guó)是耐多藥和廣泛耐藥結(jié)核病疫情最嚴(yán)重的三個(gè)國(guó)家之一。再加上全球的城市化進(jìn)程加快、交通日益發(fā)達(dá)以及人口老齡化等又為結(jié)核病的流行創(chuàng)造了有利條件，其結(jié)果導(dǎo)致結(jié)核病的流行正在全球復(fù)活。

結(jié)核病新藥研發(fā)迫在眉睫：60年來(lái)僅有兩種結(jié)核新藥貝達(dá)喹啉和德拉馬尼上市，嚴(yán)重滯后的抗結(jié)核新藥研發(fā)使得我們?cè)趯?duì)付耐藥性結(jié)核病時(shí)嚴(yán)重缺乏有效的治療方案。針對(duì)結(jié)核病的治療在世界范圍內(nèi)推廣使用的DOTS策略。這是一種標(biāo)準(zhǔn)化療程，即前期4種藥物聯(lián)用（異煙肼+利福平+吡嗪酰胺+乙胺丁醇）加后期的兩種藥物聯(lián)用（異煙肼+利福平）。這種策略雖然在結(jié)核病治療方面起著非常重要的作用，但治療周期長(zhǎng)達(dá)6-9個(gè)月，有藥物不良反應(yīng)，病人依從性差，容易用藥不規(guī)范，甚至提前終止用藥，最終導(dǎo)致結(jié)核分枝桿菌耐藥性增強(qiáng)。因此迫切需要發(fā)展針對(duì)新靶標(biāo)及具有新的作用機(jī)制的結(jié)核病藥物。

結(jié)核分枝桿菌類泛素連接酶是一個(gè)理想的抗結(jié)核靶標(biāo)：結(jié)核分枝桿菌是一種含有類泛素選擇降解途徑Pupylation的病原菌。多項(xiàng)研究表明結(jié)核分枝桿菌的類泛素選擇蛋白降解途徑對(duì)于結(jié)核分枝桿菌抵御巨噬細(xì)胞殺菌試劑一氧化氮和在小鼠體內(nèi)的生存是不可或缺的。因此該通路被認(rèn)為是極具潛力的抗結(jié)核藥物設(shè)計(jì)靶點(diǎn)。在該通路中，PafA作為目前已知的唯一一種類泛素連接酶，催化類泛素蛋白Pup與底物之間的連接反應(yīng)。已有研究表明該蛋白功能的缺失或突變能降低結(jié)核分枝桿菌在巨噬細(xì)胞殺菌試劑一氧化氮或者在小鼠體內(nèi)的生存。序列比對(duì)研究發(fā)現(xiàn)類泛素連接酶PafA在人體里面沒(méi)有任何同源蛋白，并且類泛素選擇蛋白降解途徑Pupylation在絕大多數(shù)腸道菌株中也不存在。若針對(duì)類泛素連接酶PafA設(shè)計(jì)特異性的抑制劑，預(yù)期可獲得較高的特異性和較小的副作用。綜上所述，結(jié)核分枝桿菌類泛素連接酶PafA是一個(gè)理想的抗結(jié)核藥物靶標(biāo)。然而，到目前為止尚缺乏關(guān)于結(jié)核分枝桿菌類泛素連接酶PafA的抑制劑及相關(guān)抑制機(jī)制的研究。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種基于結(jié)核分枝桿菌類泛素連接酶PafA的藥物靶點(diǎn)及其應(yīng)用。基于PafA的 119位絲氨酸作為藥物靶點(diǎn)設(shè)計(jì)抗結(jié)核藥物的策略和一種特異性結(jié)合該位點(diǎn)的抑制劑4-(2-氨乙基)苯磺酰氟鹽酸鹽(AEBSF)。

本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明提供了一種基于結(jié)核分枝桿菌類泛素連接酶PafA的藥物靶點(diǎn)，所述藥物靶點(diǎn)為結(jié)核分枝桿菌類泛素連接酶PafA的119位絲氨酸。

優(yōu)選地，所述結(jié)核分枝桿菌類泛素連接酶PafA的氨基酸序列如SEQ ID No.1所示。