基于计算机模拟的艾草叶植物化学成分靶向酿酒酵母羊毛甾醇14α-脱甲基酶(CYP51)抗真菌作用研究

随着抗真菌耐药性加剧，研究人员通过分子对接、MM/GBSA结合自由能计算和200 ns分子动力学(MD)模拟，系统评估了艾草叶(Acalypha indica)16种植物化学成分对酿酒酵母CYP51的抑制作用。研究发现豆甾醇(stigmasterol)和橙黄酰胺(aurantiamide)具有与氟康唑相当的结合亲和力，其中豆甾醇ΔGbind达-93.36 kcal/mol，但橙黄酰胺存在肾毒性风险。该研究为开发新型天然抗真菌剂提供了理论依据。

　　

在抗真菌耐药性日益严峻的背景下，这项计算机模拟研究揭示了艾草叶(Acalypha indica)中多种植物化学成分对抗真菌靶标——酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)羊毛甾醇14α-脱甲基酶(CYP51)的抑制作用。通过分子对接技术筛选的16种化合物中，豆甾醇(stigmasterol)、橙黄酰胺(aurantiamide)和β-谷甾醇(beta-sitosterol)展现出与临床标准药物氟康唑(fluconazole)和伊曲康唑(itraconazole)相当的结合能力。

深入分析显示，橙黄酰胺和2-甲基蒽醌(2-methylanthraquinone)具有良好的类药性和胃肠吸收特性。毒性预测(ProTox-III)表明多数化合物致突变和致癌风险较低，但橙黄酰胺可能存在肾毒性和呼吸系统毒性。长达200纳秒的分子动力学(MD)模拟中，豆甾醇和橙黄酰胺表现出稳定的均方根偏差(RMSD)、较低的均方根波动(RMSF)以及完好的二级结构，其回转半径(rGyr)、溶剂可及表面积(SASA)、分子表面积(MolSA)和极性表面积(PSA)等参数均证实了结合稳定性。

值得注意的是，豆甾醇展现出显著有利的结合自由能(ΔG_bind=-93.36 kcal/mol)，而橙黄酰胺则呈现不利的结合能(+228.37 kcal/mol)。这些发现为开发靶向CYP51的天然抗真菌剂提供了新思路，但研究者强调仍需通过体外实验、动物实验以及结构-活性关系(SAR)优化来推进临床应用。