通过计算方法鉴定Paederia foetida Linn.中的植物化学物质作为潜在的抑制金黄色葡萄球菌肽去甲酰化酶的抑制剂

《Cell Biochemistry and Biophysics》：Computational Identification of Paederia foetida Linn. Phytochemicals as Potential Inhibitors of Staphylococcus aureus Peptide Deformylase

　　

摘要

金黄色葡萄球菌是食源性胃肠炎的常见致病菌，由于其耐热的肠毒素和日益增加的抗菌素耐药性，它对公共卫生构成了日益严重的威胁。在这项研究中，采用了一种综合的计算机模拟策略来研究来自Paederia foetida Linn.的植物化学物质作为金黄色葡萄球菌肽去甲酰化酶（PDF）的潜在抑制剂。通过对己烷提取物的液相色谱-质谱（LC-MS）分析，初步鉴定了139种植物化学物质，其中110种在结构上适合进行分子对接。在这些化合物中，筛选出了12种具有能够在PDF催化口袋内形成稳定相互作用的功能基团的化合物，以供进一步评估。其中表现最好的四种化合物是12-Epi-Scalaradial（?8.7 ± 0.10 kcal/mol）、Obliquine（?8.6 ± 0.10 kcal/mol）、Anisotine（?8.5 ± 0.10 kcal/mol）和Deoxytubulosine（?8.4 ± 0.10 kcal/mol），它们的预测结合亲和力均高于天然配体MDB（?8.2 ± 0.10 kcal/mol）。

为了进一步评估这些复合物的稳定性和结合行为，进行了六次独立的100纳秒分子动力学模拟。12-Epi-Scalaradial表现出一种由Gly110和Leu112相互作用稳定的刚性且持久的结合构象，这表明存在一种构象限制机制。相比之下，Obliquine和Deoxytubulosine与关键活性位点残基保持了稳定而灵活的相互作用。分子力学-泊松-布朗斯-艾伦（MM-PBSA）分析显示Deoxytubulosine（?66 kJ/mol）和Obliquine（?61 kJ/mol）是最有利的结合剂，而12-Epi-Scalaradial主要有助于稳定PDF的构象动态。SwissADME预测表明这些化合物具有良好的药物相似性和胃肠道吸收特性，尽管它们的水溶性较低，可能需要进一步优化制剂。总体而言，Deoxytubulosine和Obliquine作为金黄色葡萄球菌 PDF的潜在抑制剂显示出很大的研究潜力，但还需要通过实验进行验证。

此图片的替代文本可能是通过人工智能生成的。

金黄色葡萄球菌是食源性胃肠炎的常见致病菌，由于其耐热的肠毒素和日益增加的抗菌素耐药性，它对公共卫生构成了日益严重的威胁。在这项研究中，采用了一种综合的计算机模拟策略来研究来自Paederia foetida Linn.的植物化学物质作为金黄色葡萄球菌肽去甲酰化酶（PDF）的潜在抑制剂。通过对己烷提取物的液相色谱-质谱（LC-MS）分析，初步鉴定了139种植物化学物质，其中110种在结构上适合进行分子对接。在这些化合物中，筛选出了12种具有能够在PDF催化口袋内形成稳定相互作用的功能基团的化合物，以供进一步评估。其中表现最好的四种化合物是12-Epi-Scalaradial（?8.7 ± 0.10 kcal/mol）、Obliquine（?8.6 ± 0.10 kcal/mol）、Anisotine（?8.5 ± 0.10 kcal/mol）和Deoxytubulosine（?8.4 ± 0.10 kcal/mol），它们的预测结合亲和力均高于天然配体MDB（?8.2 ± 0.10 kcal/mol）。

为了进一步评估这些复合物的稳定性和结合行为，进行了六次独立的100纳秒分子动力学模拟。12-Epi-Scalaradial表现出一种由Gly110和Leu112相互作用稳定的刚性且持久的结合构象，这表明存在一种构象限制机制。相比之下，Obliquine和Deoxytubulosine与关键活性位点残基保持了稳定而灵活的相互作用。分子力学-泊松-布朗斯-艾伦（MM-PBSA）分析显示Deoxytubulosine（?66 kJ/mol）和Obliquine（?61 kJ/mol）是最有利的结合剂，而12-Epi-Scalaradial主要有助于稳定PDF的构象动态。SwissADME预测表明这些化合物具有良好的药物相似性和胃肠道吸收特性，尽管它们的水溶性较低，可能需要进一步优化制剂。总体而言，Deoxytubulosine和Obliquine作为金黄色葡萄球菌 PDF的潜在抑制剂显示出很大的研究潜力，但还需要通过实验进行验证。

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