近日,陜西省微生物研究所萬一研究員領(lǐng)導(dǎo)的分子生物學(xué)研究團(tuán)隊(duì)在藥學(xué)領(lǐng)域JCR一區(qū)期刊Frontiers in pharmacology在線發(fā)表研究論文。該論文從秦嶺天然產(chǎn)物庫中篩選到一系列黃酮類化合物作為D類β-內(nèi)酰胺酶OXA-48的抑制劑,對其構(gòu)效關(guān)系進(jìn)行分析,并聯(lián)合抗生素在體內(nèi)、外有效遏制耐藥細(xì)菌的生長?! ?/p>
β-內(nèi)酰胺類抗生素是治療細(xì)菌感染的有效藥物。然而,抗生素的過度使用導(dǎo)致了大量耐藥細(xì)菌的產(chǎn)生,這些耐藥細(xì)菌能夠抵抗幾乎所有的β-內(nèi)酰胺類抗生素。細(xì)菌耐藥的最重要機(jī)理之一是表達(dá)β-內(nèi)酰胺酶催化水解β-內(nèi)酰胺環(huán)使得抗生素失效而呈現(xiàn)出耐藥性。OXA-48屬于D類β-內(nèi)酰胺酶,能夠水解青霉素類以及被譽(yù)為“抗生素最后一道防線”的碳青霉烯類抗生素。研發(fā)針對OXA-48的酶抑制劑,與抗生素協(xié)同作用耐藥細(xì)菌,是目前應(yīng)對該類耐藥細(xì)菌的最有效策略。
作者構(gòu)建了β-內(nèi)酰胺酶抑制劑的高靈敏度篩選模型,從秦嶺天然產(chǎn)物庫中成功篩選到一系列包括槲皮素在內(nèi)的OXA-48黃酮類抑制劑,IC50值為0.47-4.54 μM;酶動力學(xué)、等溫滴定量熱法和表面等離子體共振等表征揭示,槲皮素以非競爭模式可逆抑制OXA-48;構(gòu)效關(guān)系研究發(fā)現(xiàn)黃酮類化合物中3′、4′和7位的羥基與OXA-48中Thr209、Ala194和Gln193的側(cè)鏈形成氫鍵相互作用,在其抑制OXA-48水解D類β-內(nèi)酰胺過程中起到的重要作用;體內(nèi)、外抗菌實(shí)驗(yàn)表明,該類黃酮類化合物能夠恢復(fù)哌拉西林對產(chǎn)OXA-48的大腸桿菌的殺菌作用。這一研究為OXA-48耐藥細(xì)菌的治療提供了新的先導(dǎo)化合物?! ?/p>
論文的第一完成單位為陜西省微生物研究所,張月娟博士為第一作者,萬一研究員為通訊作者。該工作得到陜西省科學(xué)院一所一品項(xiàng)目(2018nk-01)和陜西省科學(xué)院優(yōu)秀青年科研項(xiàng)目暨青年聯(lián)合創(chuàng)新項(xiàng)目(2017K-08)的資助?! ?/p>
論文鏈接:https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fphar.2022.926104/full