林媛，朱宁屿，蒋建东，司书毅

    结核分枝杆菌FtsZ抑制剂的筛选和活性研究

    林媛，朱宁屿，蒋建东，司书毅

    目的 筛选结核分枝杆菌 FtsZ的特异性抑制剂，为抗结核药物的研发提供先导化合物。

    方法 应用本实验室已经建立的结核分枝杆菌 FtsZ抑制剂筛选模型对化合物库进行筛选，获得能够抑制 FtsZ的化合物 202E，对其进行 IC50以及分子水平活性测定，并利用 DS 4.0软件将化合物 202E与 FtsZ的活性位点进行对接。

    结果 化合物 202E能够抑制结核分枝杆菌 FtsZ的 GTP酶活性，其 IC50为15.46 μmol/L。202E还能够抑制 FtsZ蛋白的聚合。通过分子对接，发现 202E能够与 FtsZ的GTP结合位点结合，抑制 FtsZ的 GTP酶活性。

    结论 化合物 202E是活性较好的结核分枝杆菌 FtsZ抑制剂。

    结核分枝杆菌； 酶抑制剂； FtsZ

    结核病近年来在全球范围有卷土重来的趋势，主要原因是多重耐药结核杆菌(MDR)的出现以及结核分枝杆菌与人类免疫缺陷病毒(HIV)的联合感染。在过去的几十年中，几乎没有新型高效的抗结核药物被研发出来[1]。直到 2012年底，美国FDA批准二芳基喹啉上市，虽然其具有抗结核活性，但是体内毒性较大[2]。因此，寻找新的有效的抗结核药物成为我国乃至世界结核病防治的重要任务。

    细菌结构蛋白 FtsZ是真核细胞微管蛋白类似物。细胞分裂时，在 GTP存在下，FtsZ在细胞内膜中心聚合成多聚体，形成高度螺旋结构 Z环[3-4]。之后，在其他分裂蛋白的参与下，使 Z环逐渐缩小导致隔膜形成，最终导致细胞分裂。FtsZ在包括结核分枝杆菌在内的原核细胞分裂过程中都发挥着重要的作用，并且几乎所有原核细胞的 FtsZ都是高度保守的，因此，以 FtsZ为靶点的药物能够抑制多种病原微生物。同时，原核细胞的 FtsZ与真核生物的同种功能蛋白之间有较大差异，因此，FtsZ被认为是一个很好的抗结核药物研究靶点[5-6]。

    本研究以 FtsZ为靶点，利用前期工作中建立的结核分枝杆菌 FtsZ抑制剂筛选模型[7]，对国家新药(微生物)筛选实验室化合物库进行筛选，寻找到结构新颖的抗结核先导化合物，为抗结核药物的研发奠定基础。

    1 材料与方法

    1.1 材料

    1.1.1 菌株 带有 FtsZ基因的表达工程菌pET16b-FtsZ(BL21)由本室构建；耻垢分枝杆菌(Mycobacterium smegmatis)mc2155购自美国标准生物品收藏中心(ATCC) ......