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鲍曼不动杆菌(Acinetobacter baumannii)对市场上几乎所有抗生素产生耐药性,为开发新型抗生素,研究人员筛选天然化合物以寻找鲍曼不动杆菌磷酸葡萄糖变位酶(Pgm)的潜在抑制剂。研究发现 DPD 等化合物表现良好,其或可成为有潜力的药物,助力新药研发。
鲍曼不动杆菌(
Acinetobacter baumannii)已经对市面上几乎所有的抗生素都产生了耐药性,这使得开发针对这种病原体的新型抗生素变得刻不容缓。本研究旨在通过筛选天然化合物,找出鲍曼不动杆菌磷酸葡萄糖变位酶(Phosphoglucomutase,Pgm)的潜在抑制剂。Pgm 作为参与细菌细胞壁生物合成的关键酶,是极具潜力的药物靶点。
由于 Pgm 蛋白的实验结构尚未可知,研究人员首先运用多种计算建模工具对其结构进行预测。经过全面评估,选用了 AlphaFold2 模型(排名第 4),并对其进行能量最小化处理,以便与它的天然底物 1 - 磷酸葡萄糖(glucose-1-phosphate,G1P)和 6 - 磷酸葡萄糖(glucose-6-phosphate,G6P)进行分子对接研究 。
研究人员从 LOTUS 和 CMNPD 数据库中筛选天然化合物与 Pgm 进行虚拟筛选,确定了排名前五的化合物,分别为 DMA、DPD、2-DPD、HAP 和 DTP。这些化合物的对接分数(-8.287 kcal/mol、-8.082 kcal/mol、-8.082 kcal/mol、-8.081 kcal/mol 和 -7.97 kcal/mol)优于天然底物 G6P 和 G1P(-6.225 kcal/mol、-5.959 kcal/mol)。对这些化合物进行类药性质评估后发现,DPD 具有良好的药代动力学特征,并且无致癌性、对眼睛无刺激性、无腐蚀性且无呼吸毒性,是很有潜力的药物候选物。
通过分子动力学模拟和结合自由能计算,进一步证实了 DPD 与 Pgm 之间存在稳定的相互作用,这也为 DPD 作为抑制剂的潜力提供了更多支持。本研究揭示了一种天然化合物作为关键蛋白 Pgm 潜在抑制剂的可能性。后续可开展更多实验研究,探索其抗菌特性,为开发治疗鲍曼不动杆菌感染的新药奠定基础。