金屬β-內酰胺酶NDM-1抑制劑的定量構效關系、虛擬篩選及作用機制研究
發(fā)布時間:2023-02-05 20:28
食源性致病菌引起的食物中毒及食品污染嚴重威脅著食品安全及人類健康。隨著抗生素在養(yǎng)殖業(yè)中的過度使用,越來越多的致病菌在動物源食品中被檢測出來,并通過食物鏈傳遞給人類,食用細菌污染的食物會引起食物中毒等多種食源性疾病。β-內酰胺類抗生素因其抑菌的廣譜性、高效性、毒副作用小等特點成為人類對抗致病菌感染的重要武器,但耐藥菌的出現(xiàn)嚴重限制了此類藥物的應用。隨著人們對食品安全問題的重視程度不斷增加,加之全球范圍內食源性致病菌所致感染率的不斷上升,迫切需要提出防治耐藥菌感染的新策略。B類β-內酰胺酶(metallo-β-lactamases,MBLs)的產生是菌體對β-內酰胺類抗生素耐藥的重要原因之一,它可以水解β-內酰胺抗生素的β-內酰胺環(huán),使藥物失去抗菌活性。特別是新德里金屬β-內酰胺酶(New Delhi metallo-β-lactamase,NDM-1),幾乎可以高效水解所有β-內酰胺類抗生素包括碳青霉烯類抗生素,介導細菌對所有β-內酰胺類抗生素耐藥。雖然有關于NDM-1抑制劑的報道較多,但尚未有靶向NDM-1的藥物可用于臨床治療中。因此,迫切需要以NDM-1為靶標進行耐藥抑制劑的研發(fā)以協(xié)...
【文章頁數(shù)】:166 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
中文摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 食源性致病菌研究概述
1.1.1 金黃色葡萄球菌
1.1.2 沙門氏菌
1.1.3 大腸桿菌
1.1.4 單核細胞增生李斯特菌
1.1.5 副溶血性弧菌
1.2 β-內酰胺酶MBLs概述
1.2.1 新德里金屬β-內酰胺酶NDM-1
1.2.2 β-內酰胺酶MBLs抑制劑的研究進展
1.3 計算機輔助藥物設計概述
1.3.1 定量構效關系
1.3.2 Topomer CoMFA
1.3.3 基于分子對接的虛擬篩選
1.4 分子動力學模擬
1.4.1 分子動力學模擬的基本原理
1.4.2 分子動力學模擬常用力場介紹
1.5 本文研究內容
第2章 吡啶二羧酸及其衍生物抑制NDM-1 的作用機制研究
2.1 引言
2.2 實驗方法
2.2.1 初始結構的獲得
2.2.2 分子對接
2.2.3 分子動力學模擬
2.2.4 結合自由能計算
2.3 結果與討論
2.3.1 NDM-1 與化合物36及DPA分子對接
2.3.2 NDM-1 與化合物36及DPA分子動力學模擬
2.3.3 NDM-1 與化合物36及DPA結合區(qū)域靶點的確證
2.4 本章總結
第3章 吡啶二羧酸類NDM-1抑制劑定量構效關系分析及分子設計研究
3.1 引言
3.2 實驗方法
3.2.1 數(shù)據(jù)來源
3.2.2 DPA類抑制劑3D結構的構建
3.2.3 Topomer CoMFA模型的構建及評價
3.2.4 NDM-1 抑制劑的虛擬篩選及分子設計
3.2.5 分子動力學模擬
3.3 結果與討論
3.3.1 Topomer CoMFA建模的結果分析
3.3.2 DPA類抑制劑的構效關系分析
3.3.3 DPA類抑制劑的虛擬篩選及分子設計
3.3.4 新分子抑制劑與受體蛋白NDM-1 的分子動力學模擬
3.3.5 新分子抑制劑與受體蛋白NDM-1 結合靶點的確證
3.4 本章總結
第4章 卡托普利類NDM-1 抑制劑定量構效關系及分子設計研究
4.1 引言
4.2 實驗方法
4.2.1 數(shù)據(jù)來源
4.2.2 Captopril類抑制劑的3D結構的構建
4.2.3 Topomer CoMFA模型的構建及評價
4.2.4 NDM-1 抑制劑的虛擬篩選及分子設計
4.2.5 分子動力學模擬
4.3 結果與討論
4.3.1 Topomer CoMFA建模的結果分析
4.3.2 Captopril類抑制劑的構效關系分析
4.3.3 Captopril類抑制劑虛擬篩選及分子設計
4.3.4 新分子抑制劑與受體蛋白NDM-1 的分子動力學模擬
4.3.5 新分子抑制劑與受體蛋白NDM-1 結合靶點的確證
4.4 本章總結
第5章 NDM-1 小分子抑制劑的虛擬篩選及作用機制研究
5.1 引言
5.2 實驗方法
5.2.1 虛擬篩選
5.2.2 分子動力學模擬
5.2.3 實驗材料
5.2.4 NDM-1 重組蛋白的原核表達及純化
5.2.5 頭孢硝噻吩水解實驗
5.2.6 最小抑菌濃度(MIC)實驗
5.2.7 點突變實驗
5.2.8 熒光淬滅實驗
5.2.9 統(tǒng)計學分析
5.3 結果與討論
5.3.1 NDM-1 小分子抑制劑的虛擬篩選
5.3.2 NDM-1 蛋白的表達純化
5.3.3 候選化合物抑制活性的評價
5.3.4 新型抑制劑的協(xié)同抑菌作用
5.3.5 新型抑制劑ZINC05683641與NDM-1 結合的作用機制
5.3.6 新型抑制劑ZINC25558277與NDM-1 結合的作用機制
5.4 本章總結
第6章 結論
參考文獻
導師簡介
作者簡介及科研成果
致謝
本文編號:3735616
【文章頁數(shù)】:166 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
中文摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 食源性致病菌研究概述
1.1.1 金黃色葡萄球菌
1.1.2 沙門氏菌
1.1.3 大腸桿菌
1.1.4 單核細胞增生李斯特菌
1.1.5 副溶血性弧菌
1.2 β-內酰胺酶MBLs概述
1.2.1 新德里金屬β-內酰胺酶NDM-1
1.2.2 β-內酰胺酶MBLs抑制劑的研究進展
1.3 計算機輔助藥物設計概述
1.3.1 定量構效關系
1.3.2 Topomer CoMFA
1.3.3 基于分子對接的虛擬篩選
1.4 分子動力學模擬
1.4.1 分子動力學模擬的基本原理
1.4.2 分子動力學模擬常用力場介紹
1.5 本文研究內容
第2章 吡啶二羧酸及其衍生物抑制NDM-1 的作用機制研究
2.1 引言
2.2 實驗方法
2.2.1 初始結構的獲得
2.2.2 分子對接
2.2.3 分子動力學模擬
2.2.4 結合自由能計算
2.3 結果與討論
2.3.1 NDM-1 與化合物36及DPA分子對接
2.3.2 NDM-1 與化合物36及DPA分子動力學模擬
2.3.3 NDM-1 與化合物36及DPA結合區(qū)域靶點的確證
2.4 本章總結
第3章 吡啶二羧酸類NDM-1抑制劑定量構效關系分析及分子設計研究
3.1 引言
3.2 實驗方法
3.2.1 數(shù)據(jù)來源
3.2.2 DPA類抑制劑3D結構的構建
3.2.3 Topomer CoMFA模型的構建及評價
3.2.4 NDM-1 抑制劑的虛擬篩選及分子設計
3.2.5 分子動力學模擬
3.3 結果與討論
3.3.1 Topomer CoMFA建模的結果分析
3.3.2 DPA類抑制劑的構效關系分析
3.3.3 DPA類抑制劑的虛擬篩選及分子設計
3.3.4 新分子抑制劑與受體蛋白NDM-1 的分子動力學模擬
3.3.5 新分子抑制劑與受體蛋白NDM-1 結合靶點的確證
3.4 本章總結
第4章 卡托普利類NDM-1 抑制劑定量構效關系及分子設計研究
4.1 引言
4.2 實驗方法
4.2.1 數(shù)據(jù)來源
4.2.2 Captopril類抑制劑的3D結構的構建
4.2.3 Topomer CoMFA模型的構建及評價
4.2.4 NDM-1 抑制劑的虛擬篩選及分子設計
4.2.5 分子動力學模擬
4.3 結果與討論
4.3.1 Topomer CoMFA建模的結果分析
4.3.2 Captopril類抑制劑的構效關系分析
4.3.3 Captopril類抑制劑虛擬篩選及分子設計
4.3.4 新分子抑制劑與受體蛋白NDM-1 的分子動力學模擬
4.3.5 新分子抑制劑與受體蛋白NDM-1 結合靶點的確證
4.4 本章總結
第5章 NDM-1 小分子抑制劑的虛擬篩選及作用機制研究
5.1 引言
5.2 實驗方法
5.2.1 虛擬篩選
5.2.2 分子動力學模擬
5.2.3 實驗材料
5.2.4 NDM-1 重組蛋白的原核表達及純化
5.2.5 頭孢硝噻吩水解實驗
5.2.6 最小抑菌濃度(MIC)實驗
5.2.7 點突變實驗
5.2.8 熒光淬滅實驗
5.2.9 統(tǒng)計學分析
5.3 結果與討論
5.3.1 NDM-1 小分子抑制劑的虛擬篩選
5.3.2 NDM-1 蛋白的表達純化
5.3.3 候選化合物抑制活性的評價
5.3.4 新型抑制劑的協(xié)同抑菌作用
5.3.5 新型抑制劑ZINC05683641與NDM-1 結合的作用機制
5.3.6 新型抑制劑ZINC25558277與NDM-1 結合的作用機制
5.4 本章總結
第6章 結論
參考文獻
導師簡介
作者簡介及科研成果
致謝
本文編號:3735616
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