靶向脓肿分枝杆菌亚种波氏杆菌的苹果酸合酶G(MSG)分子建模与药物发现研究

【编辑推荐】针对耐药性脓肿分枝杆菌复合体引发的多系统感染，研究人员通过分子建模和50 ns分子动力学模拟，首次预测并验证了苹果酸合酶G(MSG)的三维结构稳定性，利用iGEMDock和AutoDock Vina筛选出5个结合能低于利福布汀的新型配体(CID_131665239等)，为开发靶向糖醛酸分流途径(TCA循环替代通路)的抗菌药物提供新策略。

　　

肺部感染、中枢神经系统病变乃至菌血症等严重病症的幕后黑手，正是那个快速进化、多重耐药的"隐形杀手"——非结核性脓肿分枝杆菌复合体。科学家们将目光聚焦在这个病原体的"生存法宝"：苹果酸合酶G(Malate Synthase G, MSG)。作为糖醛酸分流(glyoxalate shunt)的关键酶，MSG能在宿主恶劣环境中为细菌续命——当葡萄糖短缺时，它能将乙醛酸(glyoxylate)转化为苹果酸(malate)，为三羧酸循环(TCA cycle)偷渡能量。

研究团队先用ModBase服务器预测了脓肿分枝杆菌亚种波氏杆菌(M. abscessus subsp. bolletii 50,594)的MSG三维结构，经SAVES服务器验证立体化学性质后，又进行了50纳秒的分子动力学模拟。能量分析显示这个蛋白结构稳如磐石，RMSD（均方根偏差）、RMSF（均方根涨落）和RG（回旋半径）数据更是给稳定性盖上了认证章。

更精彩的戏码在虚拟筛选环节上演！以已知抑制剂利福布汀(rifabutin)为模板，研究者构建配体库后，派出iGEMDock和AutoDock Vina两大分子对接"猎手"，最终捕获5个结合能更低的"潜力股"（CID_131665239等）。这些配体与MSG的"亲密指数"超越原版药物，暗示它们可能成为狙击耐药菌的新一代"智能导弹"。不过科学家也提醒：要想坐实这些化合物的抗菌本领，还得看它们在湿实验(wet lab)里的真实表现。