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基于分子对接筛选靶向钾离子通道的天然抗真菌化合物以调节黑根霉生长和赭曲霉毒素 A 产生
《World Journal of Microbiology and Biotechnology》：Molecular docking-based screening of natural antifungal compounds targeting a potassium ion channel for modulating Aspergillus carbonarius growth and ochratoxin A production
【字体： 大 中 小 】 时间：2026年10月27日 来源：World Journal of Microbiology and Biotechnology 4.7
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摘要真菌污染和真菌毒素的产生对全球农业和人类健康构成严重威胁。天然产物因其安全高效的抗真菌活性，在控制真菌和真菌毒素污染方面受到了广泛关注。然而，对其分子靶点的了解有限，阻碍了天然抗真菌药物的合理开发。虚拟筛选等计算方法可以通过靶向关键真菌蛋白质来加速药物发现。钾离子通道作为
真菌污染和真菌毒素的产生对全球农业和人类健康构成严重威胁。天然产物因其安全高效的抗真菌活性，在控制真菌和真菌毒素污染方面受到了广泛关注。然而，对其分子靶点的了解有限，阻碍了天然抗真菌药物的合理开发。虚拟筛选等计算方法可以通过靶向关键真菌蛋白质来加速药物发现。钾离子通道作为潜在候选靶点备受关注，因为离子失衡可触发真菌凋亡。在此，我们预测了黑曲霉电压门控钾离子通道（KvAC）的三维模型，并对中药系统药理（TCMSP）数据库进行了虚拟筛选，筛选出13个候选化合物。抗真菌实验鉴定出两个强效化合物：新甘草醇和吴茱萸次碱。新甘草醇和吴茱萸次碱分别抑制了黑曲霉赭曲霉毒素A的合成，抑制率分别为85%和51%。两种化合物还降低了OTA生物合成基因的表达，包括pks、nrps、p450、hal和bZIP，与OTA产量的降低一致。为阐明其作用机制，我们在CHO-K1细胞中表达了全长KvAC蛋白（104 kDa）。利用PBFI荧光探针检测，两种化合物均通过KvAC影响了转染CHO-K1细胞和黑曲霉中的胞内钾离子动态，支持了钾离子通道参与的抗真菌机制。分子动力学模拟显示，新甘草醇和吴茱萸次碱与KvAC形成稳定的复合物，并涉及额外的氢键和烷基相互作用。我们的研究结果表明，KvAC可能是与真菌生长和OTA产生相关的潜在分子靶点。该研究建立了一种结构导向的天然抗真菌物质开发策略，为真菌毒素控制和食品保存提供了有前景的方案。
真菌污染和真菌毒素的产生对全球农业和人类健康构成严重威胁。天然产物因其安全高效的抗真菌活性，在控制真菌和真菌毒素污染方面受到了广泛关注。然而，对其分子靶点的了解有限，阻碍了天然抗真菌药物的合理开发。虚拟筛选等计算方法可以通过靶向关键真菌蛋白质来加速药物发现。钾离子通道作为潜在候选靶点备受关注，因为离子失衡可触发真菌凋亡。在此，我们预测了黑曲霉电压门控钾离子通道（KvAC）的三维模型，并对中药系统药理（TCMSP）数据库进行了虚拟筛选，筛选出13个候选化合物。抗真菌实验鉴定出两个强效化合物：新甘草醇和吴茱萸次碱。新甘草醇和吴茱萸次碱分别抑制了黑曲霉赭曲霉毒素A的合成，抑制率分别为85%和51%。两种化合物还降低了OTA生物合成基因的表达，包括pks、nrps、p450、hal和bZIP，与OTA产量的降低一致。为阐明其作用机制，我们在CHO-K1细胞中表达了全长KvAC蛋白（104 kDa）。利用PBFI荧光探针检测，两种化合物均通过KvAC影响了转染CHO-K1细胞和黑曲霉中的胞内钾离子动态，支持了钾离子通道参与的抗真菌机制。分子动力学模拟显示，新甘草醇和吴茱萸次碱与KvAC形成稳定的复合物，并涉及额外的氢键和烷基相互作用。我们的研究结果表明，KvAC可能是与真菌生长和OTA产生相关的潜在分子靶点。该研究建立了一种结构导向的天然抗真菌物质开发策略，为真菌毒素控制和食品保存提供了有前景的方案。
