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高通量药物筛选模型
姚佳;杨建波;杨洁
【期刊名称】《药学进展》
【年(卷),期】2004(028)001
【摘要】介绍了可用于药物筛选的3种新的快速高通量筛选方法,包括基于反酵母双杂交的筛选系统;细胞平台伤的高通量筛选系统以及动物水平的筛选系统.并对其应用原理,应用情况和优缺点进行了阐述.
【总页数】6页(P5-10)
【作者】姚佳;杨建波;杨洁
【作者单位】南京大学生命科学院生物化学系,医药生物技术国家实验室,江苏,南京,210093;南京大学生命科学院生物化学系,医药生物技术国家实验室,江苏,南京,210093;南京大学生命科学院生物化学系,医药生物技术国家实验室,江苏,南京,210093
【正文语种】中文
【中图分类】Q7;R91
【相关文献】
1.以丙氨酸消旋酶为靶点的高通量抗结核药物筛选模型的建立及应用 [J], 周爽;蒙建洲;关艳;胡辛欣;司书毅;肖春玲
2.以蛋白激酶A为靶点的抗结核药物高通量筛选模型的建立和应用 [J], 罗睿;徐建;魏玉珍;李海龙;刘红宇;苏静;赵莉莉;张玉琴;余利岩
3.以FK506结合蛋白52为靶点的高通量药物筛选模型的建立及应用 [J], 栗若兰;
郑智慧;赵峰;徐岩;王欣荣;郑海州;苟小军;路新华;张雪霞;褚以文
4.以MIF为靶标的抑制剂药物高通量筛选模型的建立和应用 [J], 张晶;孙瑞秋;唐延婷;刘祥
5.以STAT3为靶标的抗肿瘤药物高通量筛选模型的建立和应用 [J], 潘丽;张宁;牛国君;孟晶;刘祥;杨诚
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压缩氢气罐Ａｍｉｃｏｎ容器ＡｍｉＣＯｎ过滤器Ａｍｉｃｏｎ浓缩过滤系统２３．浓缩ＣＦＰ的透析：将浓缩后的ＣＦＰ转移到透析袋（３ｋＤａ）中，于４℃冷库中透析。
透析液为８Ｌ的１０ｍＭ的碳酸氢胺。
每８ｈ更换一次透析液，共更换３次。
２．４ＣＦＰ蛋白浓度的检测：采用ＢＣＡ法３检测蛋自浓度。
取少量ＣＦＰ蛋白样品，将其稀释成不同浓度梯度（１：５，１：１０，ｌ：２０，１：５０），以已知浓度（２ｍｇ／ｍ１）的小牛血清白蛋白ｆＢＳＡ）为标准品，以１０ｍＭ的碳酸氢胺溶液为空白对照。
每个样品取１０９ｌ各两份加到９６孔板上，再加上检测试剂Ａ液和Ｂ液（Ａ液和Ｂ液体积比为２０：１）的混合液２００ｐ＿ｌ混匀后，于３７℃孵箱中放置３０ｍｉｎｓ。
后经ＢｉｏＲａｄ６８０微板阅读器（波长５５０ｎｍ）检测蛋白浓度。
２与冷冻保存将已知浓度的ＣＦＰ分装到冻存管中，并标记蛋白浓度，于一８０℃冰箱中冷冻保存。
结果在结核分枝杆菌的培养过程中，细菌生长良好，未出现污染现象。
最终收获约９．５Ｌ细菌生长液。
经过７２小时过滤浓缩，最终得到ＣＦＰ２０ｍｌ。
在浓缩过程中，氮气压力始终保持稳定，未出现样品泄漏现象。
菌液得到持续浓缩，浓缩蛋白在透析过程中亦未出现沉淀。
经ＢＣＡ法检测，浓缩后的ＣＦＰ蛋白浓度为１．２ｍｇ／ｍｌ，故共２４ｍｇ蛋白。
讨论结核分枝孝Ｔ菌的蛋白分布于细胞浆，细胞膜，细胞壁以及分泌到培养基中，研究糖蛋白之所以选择ＣＦＰ是因为通过对天然结核分枝杆菌不同带，我们也曾试过双向电泳分离蛋白，但由于糖蛋白数量并不很多，所以最后采用单项ＳＤＳ．ＰＡＧＥ电泳这一简单快速的分离蛋白的方法。
之所以没有采用银染显色蛋白，是因为只有经过考马斯亮蓝染色能够显示出蓝色的蛋白量，才能够保证用来作为ＭＳ检测的样品，而银染方法由于非常敏感，因此银染显色的蛋白条带的量往往不足以用来进行质谱分析所以只能采用考马斯亮蓝染色。
另外有时银染对以后蛋白的质谱分析也会造成一定的影响。
关于ＣｏｎＡ蛋白纯化，其具体流程见如下示意图：ＣｏｎＡ纯化糖蛋自流程示意幽由于ＣｏｎＡ纯化的蛋白是一组糖蛋白，所以要想鉴别每一个蛋白，本实验在采用ＳＤＳ．ＰＡＧＥ后，胶内切下蛋白条带进行胶内消化，这样可以基加上述胰蛋白酶溶液于干燥后的样品中使其刚好覆盖；于室温下放置直到胰蛋白酶溶液被样品完全吸收（约ｌ５ｒａｉｎｓ）；加０．２Ｍ碳酸氢铵１０．１５１ａｌ，３７℃过夜消化；加入Ｏ．１倍上述反应体积的１０％的ＴＦＡ；离一ｔＳ，收集上清：加入１００１１１抽提液于沉淀中，在３７℃孵箱中孵育４０ｍｉｎｓ；离心收集上清；将上清真空干燥，并加入２０９１缓冲液Ａ，充分混匀，于室温以５０００ｒｐｍ离心１０分钟，吸出上清；将上清置于脱塑离心管中并于～２０℃中保存，用于下一步的质谱分析。
文章编号:1002-2694(2007)07-0699-04结核分枝杆菌H37Rv基因glcB的克隆、表达及酶活性的实验研究刘振桐1,2,姜妙娜1,贾玉杰1摘 要:目的 应用大肠杆菌BL21(DE3)pL ysS表达有活性的结核分枝杆菌H37Rv分泌蛋白G lcB(80.4kDa),为早期结核病的诊断以及新的抗结核药物的研制提供理论依据。
方法 应用聚合酶链反应(PCR)扩增结核分枝杆菌的基因glcB (Rv1837c),并与克隆载体PCR4BL UN T2TOPO连接,DNA测序后,经酶切将glcB与表达载体p ET23b连接,并转化至大肠杆菌BL21(DE3)pL ysS中表达目的蛋白G lcB。
IPT G诱导表达,破菌,离心,采用Ni2+亲和层析法纯化上清液中的目的蛋白,经聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS2PA GE)结合考马斯亮蓝染色检测重组蛋白的表达及纯度;同时应用抗6个组氨酸的单克隆抗体(monoclonal antibody,mAb)进行固定化蛋白质免疫学测定(Western blot),并进行了酶活性的分析。
结果 PCR产物序列正确,G lcB可在大肠杆菌BL21(DE3)pL ysS中高效表达,可溶性好。
经SDS2PA GE结合考马斯亮蓝染色及Western blot检测证实,表达的重组蛋白纯度高,与预期的G lcB大小一致,约80kDa。
活性分析提示该重组蛋白具有苹果酸合成酶的功能,且酶活性为5.5μmol/(min・mg),与相关的文献报道一致。
结论 结核分枝杆菌H37Rv分泌蛋白G lcB能够在大肠杆菌中高效表达,且具有酶活性,有望为新一代抗结核药物的研制及结核早期诊断提供依据。
关键词:结核分枝杆菌;基因表达;克隆;G lcB;蛋白纯化 中图分类号:R378.91 文献标识码:A Cloning,expression and characterization of gene glcBfrom Mycobacterium t uberculosis H37RvL IU Zhen2tong,J IAN G Miao2na,J IA Yu2jie(De partment of Pathop hysiolog y,Dalian Medical Universit y,Dalian116027,China)ABSTRACT:This study is aimed to get purified and active recombinant protein G lcB of M ycobacteri um tuberculosis H37Rv by expression in Escherichia coli(E.coli),and provide the basis for development of the early diagnosis of tuberculosis and the new anti2tuberculosis drugs.The gene encoding G lcB was amplified by PCR and the PCR product was ligated with the cloning vector PCR4BL UN T2TOPO.After DNA sequencing,the gene was ligated with p ET23b.The expressing plasmid,p ET23b gl2 cB,was transformed into E.coli BL21(DE3)pL ysS to express the recombinant G lcB.The expression of protein was induced by IPT G.While the recombinant protein G lcB was purified by N TA2Ni2agarose purification system,and the enzymatic activity was detected.The results showed that the PCR product was correct and most of the expressed recombinant protein was solu2 ble.Purified protein showed one clear band about80kDa on SDS2PA GE followed by Commassie blue staining,which was con2 sistent with the predicted H37Rv G lcB,and was confirmed by Western blot analysis.The enzymatic activity was5.5μmol/(min ・mg),consistent with those reported.All these results suggest that the soluble secreted recombinant protein G lcB can be ef2 fectively expressed in E.coli and possess a high enzymatic activity.Therefore,it provided the basis for the study on the new anti2tuberculosis drugs and the early diagnosis for tuberculosis. KE Y WOR DS:M ycobacteri um tuberculosis;G lcB;cloning;gene expression;protein purification 研究表明,结核分枝杆菌在感染宿主细胞中的长期存活与乙醛酸代谢旁路中的相关酶密切相关。
结核分枝杆菌(H37Rv)分泌性蛋白的生物信息学预测方法【关键词】结核分枝杆菌Bioinformatics prediction strategy for Mycobacteriumtuberculosis (H37Rv) secreted proteins【Abstract】 AIM: To establish a prediction strategy for Mycobacterium tuberculosis (H37Rv) secreted proteins to pave the way for further research. METHODS: The whole protome of H37Rv was scanned by SignalP and TMHMM. The protein date analysis system based on Visual FoxPro was established to process the output of SignalP and TMHMM and identify the secreted proteins. The sequences of the secreted proteins were aligned by BLASTp. RESULTS: One hundred and seventynine secreted proteins were identified， where 12 of them were found to be unique inH37Rv. CONCLUSION: Bioinformatics approaches can be used as an assistant tool in secreted protein research.【Keywords】 Mycobacterium tuberculosis；secreted protein；signal peptide；bioinformatics【摘要】目的：建立一种结核分枝杆菌(H37Rv)分泌性蛋白的预测方法，为后续研究提供参考依据. 方法：以SignalP和TMHMM两个软件对结核分枝杆菌蛋白组进行扫描，基于Visual FoxPro构建“蛋白质数据分析处理系统”对扫描原始数据进行分析处理以识别分泌性蛋白，再经BLASTp完成相似性比对. 结果：预测出了179种分泌性蛋白，其中12种为H37Rv所特有. 结论：生物信息学方法可作为一种研究分泌性蛋白的辅助工具，用于指导实验.【关键词】结核分枝杆菌；分泌蛋白；信号肽；生物信息学0引言结核分枝杆菌（Mycobacterium tuberculosis， MTB）的分泌蛋白不但在豚鼠实验中可以引发迟发性超敏反应，在结核病患者体内也可诱导抗体的产生［1］，对结核病的预防和诊断具有重要意义. 目前有两种实验生物学方法用于MTB分泌蛋白的研究，一种是通过二维凝胶电泳的方法分离MTB早期培养滤液蛋白（CFP），再通过N端测序［2］或免疫学方法加以确定［3］. 另一种是通过基因融合的方法将MTB的基因与报告基因融合后进行表达，再对报告基因的表达产物进行定位，以确定是否为分泌表达［4］. 已有30多种MTB分泌蛋白通过实验方法得以确认，但MTB分泌蛋白远不止这30多种，尚有很多未被发现. MTB蛋白分泌的主要途径是sec-依赖性的分泌途径也称为II型分泌途径，该类分泌蛋白的结构特点是新生肽链的N末端具有典型的信号肽特征，主要分为N区、H区、C区三个部分. N区位于信号肽N端，含有1～3个带正电荷的氨基酸残基；H区位于信号肽中间，由10～15个疏水氨基酸残基组成；C区位于信号肽C端，富含亲水氨基酸，能被信号肽酶识别. 信号肽所具备的这些数量化特点为计算机自动化分析预测提供了可能.分泌蛋白和膜蛋白都含有信号肽序列，所不同的是分泌蛋白在信号肽之外不再有疏水的跨膜区，信号肽引导分泌蛋白跨膜穿梭之后，信号肽酶在相应位点将信号肽切除，以此完成成熟分泌性蛋白的分泌过程；而膜蛋白在信号肽之外还有一个以上的疏水跨膜区，信号肽在引导膜蛋白跨膜时，由于疏水跨膜区的存在使得膜蛋白停留在细胞膜中. 本文预测MTB分泌性蛋白的方法主要涉及到两方面内容：一方面是对信号肽序列的识别，另一方面是对蛋白疏水跨膜区的识别. 首先通过对信号肽的识别将分泌性蛋白和膜蛋白从其他蛋白质组中区分出来，然后从中寻找疏水跨膜螺旋以区分分泌性蛋白和膜蛋白，最后利用NCBI提供的MTB蛋白序列相似性搜索（BLASTp）发现有12条预测出的分泌性蛋白为MTB所特有.1预测方法预测方法如图1所示.1.1搜集结核杆菌H37Rv基因组和蛋白组信息在美国国家生物技术信息中心()的核酸数据库Nucleotid中查寻关键词“H37Rv complete genome”. 从搜索结果中查找H37Rv全基因组，并以FASTA格式下载. 从英国基因组研究中心Sanger center的数据库(ftp:///pub/tb/sequences/)下载全蛋白质组信息.1.2分析数据分别向SignalP和TMHMM提交H37Rv蛋白组数据. 由于SignalP服务器对单次提交数据量有数量限制，因此将H37Rv蛋白组数据分为8次提交（Rv0001Rv0500，Rv0501Rv1000，……Rv3501Rv3924）. 另由于Rv2048单数据量过大，超过SignalP服务器对单数据的处理范围，因此将Rv2048 C端部分氨基酸残基除去（不影响N端信号肽分析）. 由于TMHMM服务器对提交数据量没有限制，可一次全部提交. 返回数据一次保存.1.3建立数据库根据本课题的实际需求，依据SignalP和TMHMM分析结果的数据特点，使用VFP6.0开发了“蛋白质数据分析处理系统”用来存储和处理SignalP和TMHMM的原始分析结果(图2).1.4获得分泌性蛋白和膜蛋白通过上述数据分析系统自动完成分泌性蛋白和膜蛋白的识别和查询.1.5BLASTp分析将预测出的所有H37Rv分泌性蛋白通过NCBI的BLASTp服务器与所有已知的蛋白序列进行相似性比对，以获得结核杆菌H37Rv特有的分泌性蛋白.2结果2.1H37Rv基因组和蛋白组信息搜集从美国国家生物技术信息中心的核酸数据库Nucleotid中查寻到编号为NC_000962的记录，其中包含了H37Rv的全部基因组信息共4 411 529 bp，从Sanger的数据库获得蛋白组信息，共3924条蛋白序列数据.2.2H37Rv蛋白组信号肽和跨膜区分析将SignalP和TMHMM的原始分析结果通过“蛋白质数据分析处理系统”自动识别N端具有N区、H区和C区等典型信号肽特征的蛋白质和具有典型跨膜螺旋特征的蛋白质，通过数据库的自动查询功能共发现了179个分泌性蛋白（其中有12个已得到相关文献的证实，表1）和150个膜蛋白.表1H37Rv蛋白组信号肽和跨膜区分析结果（略）2.3BLASTp分析对179条分泌性蛋白经BLASTp分析发现有12条蛋白为H37Rv特有，在其他物种已发表的蛋白质序列中无任何相似区域（表2）.表2BLASTp分析结果（略）3讨论在对结核杆菌H37Rv的3924条蛋白质分析过程中SignalP共预测出了573条蛋白质含有信号肽；TMHMM预测出了786条蛋白质含有疏水跨膜螺旋，其中623条蛋白质含有信号肽. SignalP和TMHMM对信号肽预测结果的交集为329条，其中150条含有信号肽外疏水跨膜区被列为膜蛋白，其余179条蛋白不含信号肽外疏水跨膜区因而被列为分泌性蛋白.SignalP和TMHMM的原始分析结果数据量非常大，每条蛋白质包含了“蛋白编号”、“可信度”以及“酶切位点”等11项不同信息，因此H37Rv的分析结果中信息量多达43 164条. 若要对4万多条信息进行人工比较将是一项费时、费力的工作，且人工比较的准确性也难得到保证. 我们开发出基于Visual FoxPro的“蛋白质数据分析处理系统”，不仅能将SignalP和TMHMM的原始分析结果自动导入数据库，而且可对数据库中的各项数据进行比较，实现了将分泌性蛋白和膜蛋白的识别工作完全交给计算机来完成. 以前用人工方法可能要花费数周时间的工作，现在利用这套系统仅需数秒钟即可完成，同时排除了人为可能造成的错误.蛋白质的功能由其特定的空间结构决定，而这种空间结构又由蛋白质的氨基酸顺序决定. 如果两个蛋白质的一级序列相似，尤其是活性位点的一级序列相似，便很可能预示着这两种蛋白质具有相似的功能. 因此，对未知功能的蛋白质进行序列比对是生物信息学中的一项重要工作. 本研究通过对预测出的179种分泌性蛋白进行序列相似性比对（BLASTp）发现其中有12种为结核杆菌所特有且功能未知. 可以设想，这12种蛋白质或许对结核杆菌的临床诊断具有一定的潜在应用价值. 作为分泌性蛋白，它们也可能是具有保护性作用的抗原，在治疗结核病的疫苗研究中成为新的靶点［14］.综上所述，利用该体系可实现对结核杆菌H37Rv分泌性蛋白和膜蛋白的快速预测. 我们开发的“蛋白质数据分析处理系统”可以处理所有SignalP和TMHMM 的分析结果，因而该系统不仅能用于结核杆菌的分泌性蛋白和膜蛋白的预测，而且还可用于其他原核细胞或真核细胞的分泌性蛋白和膜蛋白的预测. 作为尝试性的研究，本课题还存在很多不足之处. 例如：该预测体系建立在GSP(General secretory pathway)理论基础之上，虽然大多数蛋白质的分泌途径遵守GSP理论，但是蛋白质的分泌过程却不止这一种途径，有些蛋白质的分泌并不需要信号肽的存在［15］，这类蛋白质无法被该系统检测出来. 另外，膜蛋白的疏水跨膜区有些是以β桶型结构存在［16］，而非α螺旋结构，因此在预测过程中有可能将这类膜蛋白误认为是分泌性蛋白.参考文献［1］柏银兰，薛莹，李元，等.结核分枝杆菌分泌蛋白MPT64的免疫学特性［J］. 第四军医大学学报，2004，25(13)：1182-1184.［2］ Sonnenberg MG，Belisle JT. 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结核分枝杆菌H37Rv两种抗原Ag85b、HspX的制备及其与佐剂的联合应用陈磊;王国治;徐苗;都伟欣;陈保文;王志玉;王雅君;董娜;苏城;沈小兵【期刊名称】《中国医学科学院学报》【年(卷),期】2009(031)004【摘要】目的用分子生物学方法制备H37Rv的两种抗原Ag85b、HspX,通过与铝佐剂和CpG佐剂联用免疫小鼠进行初步药理学实验以观察其生物学活性.方法常规方法分别构建重组表达质粒pET30a-Ag85b和pET30a-HspX,内切酶鉴定目的片段后两种质粒分别转化BL-21大肠杆菌,经异丙基-β-D-硫代半乳糖苷诱导后分别产生两种蛋白;用阴离子交换柱Source30、QHP以及疏水层析柱对两种蛋白进行纯化;蛋白测序进行鉴定.纯化后的两种蛋白分别与铝佐剂和CpG佐剂联用(Ag85b,Ag85b+Al,Ag85b+CpG,Ag85b+Al+CpG;HspX,HspX+Al,HspX+CpG, HspX+Al+CpG),免疫C57/BL小鼠,同时设置生理盐水对照组,取脾细胞进行酶联免疫斑点实验(ELISPOT)检测干扰素-γ(IFN-γ)的分泌;同时进行淋巴细胞增殖实验检测脾淋巴细胞经体外刺激后的增殖情况.结果成功构建了两种重组表达质粒pET30a-Ag85b和pET30a-HspX,成功诱导表达了两种蛋白;经过纯化,两种蛋白纯度均达到95%;经鉴定两种蛋白纯化产物的N端15个氨基酸序列与目的序列相同;Ag85b+CpG、Ag85b+Al和Ag85b+CpG+Al组经Ag85b(80 μg/ml)体外刺激后分泌IFN-γ显著升高,与生理盐水组比较差异具有显著性(P<0.05);HspX+CpG+Al组经HspX(80μg/ml)体外刺激后分泌IFN-γ显著升高,与生理盐水组比较差异具有显著性(P<0.05).结论成功表达并纯化了结核分枝杆菌H37Rv的两种抗原Ag85b和HspX,与铝佐剂和CpG佐剂联用后成功刺激小鼠产生了细胞免疫反应,证实了两种重组蛋白的生物学活性,为下一步药效学评估奠定了基础.【总页数】7页(P403-409)【作者】陈磊;王国治;徐苗;都伟欣;陈保文;王志玉;王雅君;董娜;苏城;沈小兵【作者单位】山东大学,公共卫生学院病毒学研究室,济南,250012;中国药品生物制品检定所细菌一室,北京,100050;中国药品生物制品检定所细菌一室,北京,100050;中国药品生物制品检定所细菌一室,北京,100050;中国药品生物制品检定所细菌一室,北京,100050;山东大学,公共卫生学院病毒学研究室,济南,250012;中国药品生物制品检定所细菌一室,北京,100050;中国医学科学院,北京协和医学院,实验动物研究所,北京,100021;中国药品生物制品检定所细菌一室,北京,100050;中国药品生物制品检定所细菌一室,北京,100050【正文语种】中文【中图分类】R378.91+1;R392.11;Q786【相关文献】1.牛结核分枝杆菌抗原蛋白Ag85B的表达及纳米疫苗的制备 [J], 杜军;邓光存2.结核分枝杆菌新型抗原Rv3117联合DDA/MPL佐剂作为亚单位疫苗在小鼠体内的免疫评估 [J], 叶娟;高孟哲;张舒林;陈力;孙战强3.结核分枝杆菌抗原Ag85B优势诱导活动性结核患者Th1型细胞免疫反应研究[J], 王洁玲;唐余燕;张毅;汤正好;臧国庆;余永胜4.结核分枝杆菌HspX蛋白的原核高效可溶性表达及产物抗原性分析 [J], 李邦印;孙卫国;王仲元;胡永亮;苏锐;李国利;程小星5.表达结核分枝杆菌融合抗原TB10.4-HspX的重组酵母免疫效果研究 [J], 张宇飞;陆健;刘建平;王洪海因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
结核分枝杆菌H37Rv的β-内酰胺酶假说的分子克隆，超表达和生物化学的特征K.M. Nampoothiri, R. Rubex*, A.K. Patel*, S.S. Narayanan, S. Krishna, S.M. Das and A. Pandey印度,生物技术部，国家学科科学与技术学会（以前的区域研究实验室），CSIR杂志名称：Journal of Applied Microbiology ISSN 1364-5072影响因子：2.09摘要目的：分子克隆，和来自于结核分枝杆菌H37Rv基因组的基因的超表达与生物学特征与β-内酰胺酶的活性有关。
方法和结果：对结核分枝杆菌H37Rv基因组的分析表明，Rv2068c，Rv0406c和Rv3677c基因产物进行了预测，表现出β-内酰胺酶的活性。
这三个基因都用pET28a载体克隆然后在C41(DE3)大肠埃希菌细胞中进行过量表达。
加标记的重组蛋白被免疫印记法证实重组成功，同时通过对头孢硝噻和其他的β-内酰胺类抗生素的水解反应证实这些重组蛋白质具有β-内酰胺酶活性。
所有重组蛋白的催化参数均由酶的抑制试验所得出。
用于重组菌株的抗生素敏感性试验显示其对不同种类的β-内酰胺类抗生素抵抗性的增加。
结论：研究表明在结核分枝杆菌中可能有不止一个基因编码具有β-内酰胺酶活性或类似β-内酰胺酶活性的基因，因此使得结核分枝杆菌可以广泛抵抗β-内酰胺类抗生素。
这篇研究的重要性和影响性：系统化的关于结核分枝杆菌β-内酰胺酶的假设研究，和相关的种类及β-内酰胺类抗生素的抑制试验可以对于发展新的针对肺结核引起的多重耐药的药物抵抗菌株治疗的新的抗生素很有帮助。
关键词：β-内酰胺酶，β-内酰胺类抗生素，结核分枝杆菌，头孢硝噻前言：分枝杆菌菌株对于抗分枝杆菌药物的抵抗性的增加和结核病在现在的死灰复燃都强调了寻找新的治疗结核病手段是非常迫切的。
β-内酰胺类抗生素可以抑制细菌中的转肽酶反应和阻止细菌细胞壁的合成，所以是非常广泛的抗微生物制剂。
DOI: 10.3969/j.issn.1673-713X.2021.02.007·综述·莽草酸激酶作为抗结核分枝杆菌药物发现靶标的研究进展李蒙，代晓伟，卞聪，朱小红，司书毅，李妍，姜威近年来，随着结核分枝杆菌（Mycobacterium tuberculosis，MTB）单药耐药（SDR-TB）、多药耐药（MDR-TB）和广泛耐药（XDR-TB）菌株的不断出现和蔓延，使得传统抗结核药物的临床有效率不断下降，结核病也因此再次成为严重危害人类健康和公共安全的传染性疾病[1-5]。
研发新型抗结核药物，解决结核病治疗所面临的难题成为控制结核病疫情的当务之急。
针对传统药物进行结构优化或是通过对现有药物进行组合获得新的组剂，相对而言是获得抗结核新药的捷径，由此获得的新药在特定情况下可提高治疗效率，但由于此类药物在化学结构和作用机制上与传统药物无明显差异，导致其不能有效地避开MTB 的耐药机制，对高水平耐药结核菌无效，仍然不能有效地治疗耐药结核病[6-9]。
因此发现新的药物靶标进而发现新的先导药物成为抗结核药物研发的重要方向。
莽草酸途径是细菌、真菌、藻类、高等植物等合成必需芳香族氨基酸的必需途径，该途径合成的分支酸是合成色氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸以及叶酸、泛酸和奎宁酸等芳香型化合物的前体物质[10]。
人体内并不存在莽草酸途径中各个酶的编码基因，而且目前尚未有以莽草酸途径为靶标的抗结核药物应用于临床，以莽草酸途径的关键酶为靶标的抗结核药物可能具有有效、低毒且无交叉耐药的优势，因此莽草酸途径中的关键酶作为新型抗结核药物靶标引起了研究者的广泛关注[11-15]。
目前已经发现多个以莽草酸途径中的关键酶为靶标的具有抗结核活性的药物，其中多数为莽草酸激酶（shikimate kinase，SK）抑制剂，该激酶被认为是莽草酸途径中最具有潜力的药物研发靶标[16]。
本文就近年来结核分枝杆菌莽草酸激酶（MtSK）结构和功能相关研究及其抑制剂的发现等方面作简要综述，为新型抗结核药物的研发提供参考。
