專利名稱::一種結核分枝桿菌Rv1354c基因作為藥物靶標的應用的制作方法
技術領域:
:本發明屬于微生物生物
技術領域:
,具體地涉及一種結核分枝桿菌Rvl354c基因(編碼的蛋白質)作為抗結核藥物靶標的應用。其應用范圍包括1)模擬結核分枝桿菌Rvl354c鳥苷酸環化酶結構域的三維結構;(2)建立針對結核分枝桿菌Rvl354c的計算機藥物篩選系統;(3)運用步驟(2)的計算機藥物篩選系統從ZINC數據庫中篩選出16個與活性位點有高親和力的化合物,為研發新的抗結核藥物提供基礎。
背景技術:
:結核分枝桿菌是一種嚴重危害人類健康的病原菌,據世界衛生組織統計,全世界每年大約有三百萬人死于結核病,并且全球約有三分之一人的口感染處于潛伏狀態的結核分枝桿菌。近年來出現的藥物抗性菌株以及與HIV的共感染問題,使得這一形勢更加嚴峻。因此,尋找新的藥物靶標并研發新的抗結核藥物已成為當前全球控制結核病的重要措施之一(WorldHealthOrganization.2008tuberculosisfacts.Tech.rep.,WHO(2008))。Cyclic-di-GMP是一個廣泛存在于原核生物界的第二信使分子,具有鳥苷酸環化酶活性的GGDEF結構域蛋白質能夠催化Cyclic-di-GMP的合成,具有磷酸二酯酶活性的EAL結構域蛋白質能夠催化Cyclic-di-GMP的水解。隨著近年來的深入研究發現,在多種對人類健康造成威脅的病原菌,如假單胞菌、霍亂弧菌、沙門氏菌和鼠疫桿菌中,Cyclic-di-GMP信號路徑參與調控許多與病原性細菌毒力、潛伏性感染、以及耐藥性有關的活動,顯示出了這一信號系統對于病原性細菌的重要性(肪mlingU,AmikamD.Cyclicdi-GMPasasecondmessenger.CurrOpinMicrobiol.2006Apr;9(2):218_28.JenalU,MaloneJ.Mechanismsofcyclic-di-GMPsignalinginbacteria.AnnuRevGenet.2006;40385-407.TamayoR,PrattJT,CamilliA.Rolesofcyclicdiguanylateintheregulationofbacterialpathogenesis.AnnuRevMicrobiol.2007;61:131-48.)。Cyclic-di-GMP信號路徑在結核分枝桿菌中的調控作用目前尚無報道。通過生物信息學分析,我們在結合分枝桿菌中鑒定了一個新的參與Cyclic-di-GMP信號路徑的蛋白質Rvl354c。結構域分析與序列比對分析表明該結核分枝桿菌Rvl354c包含GAF、GGDEF和EAL三個結構域(見圖1),并且GGDEF結構域和EAL結構域的關鍵殘基都十分保守。GAF結構域是一個能夠感受多種信號的受體結構域,因此Rvl354c可能通過接受不同的外界信號的而可逆的調控GGDEF結構域和EAL結構域的活性,通過這種調控作用改變胞內第二信使Cyclic-di-GMP的濃度,進而影響病原菌的細胞活動。
發明內容本發明的目的在于一種結核分枝桿菌Rvl354c基因作為藥物靶標的應用。其要點是1)模擬結核分枝桿菌Rvl354c鳥苷酸環化酶結構域的三維結構;(2)建立針對結核分枝桿菌Rvl354c的計算機藥物篩選系統;(3)運用步驟(2)的計算機藥物篩選系統從ZINC數據庫中篩選出16個與活性位點有高親和力的化合物,為研發新的抗結核藥物提供基礎。本發明是這樣實現的首先獲取結核分枝桿菌Rvl354c的蛋白質序列,通過同源建模方法(ArnoldK.,BordoliL.,KoppJ.,andSchwedeT.(2006)TheSWISS-MODELWorkspace:Aweb-basedenvironmentforproteinstructurehomologymodelling.Bioinformatics,22,195-201.)得到結核分枝桿菌Rvl354c鳥苷酸環化酶結構域的三維結構,并通過比較分析,鑒定其活性位點。利用所獲的的三維結構信息和活性位點信息,在計算機上構建了一個針對結核分枝桿菌Rvl354c的計算機藥物篩選系統,然后運用該系統從小分子化合物數據庫中篩選出16個與活性位點有高親和力的化合物分子。具體地,本發明是這樣實現的一種結核分枝桿菌Rvl354c基因作為藥物靶標的應用,其步驟如下(1)模擬結核分枝桿菌Rvl354c鳥苷酸環化酶結構域的三維結構;(2)建立針對結核分枝桿菌Rvl354c的計算機藥物篩選系統;(3)運用步驟⑵的計算機藥物篩選系統從ZINC數據庫(//blaster,docking.org/zinc7/)中篩選出16個與結核分枝桿菌Rvl354c活性位點有高親和力的化合該化合物具有下列特征化合物-1化合物在ZINC數據庫中的編號ZINC04632254英文名禾爾:2-acetyl-5-(2-furyl)cyclohexane-1,3-dione;結構式化合物-2化合物在ZINC數據庫中的編號ZINC04149400英文名禾爾2~(hydroxymethylaminomethylene)indane-1,3-dione;結構式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>化合物-3化合物在ZINC數據庫中的編號ZINC00109814英文名稱2-[2-(3,4-diethoxyphenyl)-l-hydroxy-ethylidene]cyclohexane-1,3—dione結構式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage14</formula>化合物-4化合物在ZINC數據庫中的編號ZINC05286123英文名稱:benzene-l,2,3,4,5,6-hexamine;結構式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage14</formula>化合物-5化合物在ZINC數據庫中的編號ZINC04807335英文名稱[4-hydroxy-2-(hydroxymethyl)_5-(2-imino-6-oxo-3H-purin_9-yl)-tetrahydrofuran-3-yl]oxyphosphonicacid;結構式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage14</formula>化合物_6化合物在ZINC數據庫中的編號ZINC02115188英文名稱2-[4-[(2-amino-4-oxo-3H-pteridin-6-yl)methylamino]benzoyl]aminopentanedioicacid;結構式化合物-7化合物在ZINC數據庫中的編號ZINC04261903英文名稱[[3,4-dihydroxy-5-(6_oxo_lH_purin_9_yl)-tetrahydrofuran-2-yl]methoxy-hydroxy-phosphoryl]oxyphosphonicacid;結構式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage15</formula>化合物-8化合物在ZINC數據庫中的編號ZINC04807333英文名稱[4-hydroxy-2-(hydroxymethyl)_5_(2-imino-6-oxo-3H-purin_9-yl)-tetrahydrofuran-3-yl]oxyphosphonicacid;結構式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage15</formula>化合物-9化合物在ZINC數據庫中的編號ZINC04261904英文名稱[[3,4-dihydroxy-5-(6_oxo_lH_purin_9_yl)-tetrahydrofuran-2-yl]methoxy-hydroxy-phosphoryl]oxyphosphonicacid;結構式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage16</formula>化合物-10化合物在ZINC數據庫中的編號ZINC00716686英文名禾爾:4-benzoyl-3-hydroxy-5-phenyl-l-(2-piperazin-l-ylethyl)_5H_pyrrol-2—one;結構式化合物-11化合物在ZINC數據庫中的編號ZINC04625081英文名稱2-[[2-[4-(l,3-dioxoisoindolin-2-yl)butanoyl]-5,5-dimethyl-3-oxo-l-cyclohexenyl]amino]aceticacid;結構式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage16</formula>化合物-12化合物在ZINC數據庫中的編號ZINC04261891英文名稱2_[4_[(2-amino-4-oxo-lH-pteridin_7-yl)methylamino]benzoyl]aminopentanedioicacid;結構式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage16</formula>化合物-13化合物在ZINC數據庫中的編號ZINC04228242英文名稱[3,4-dihydroxy-5-(6-oxo-lH-purin-9-yl)-tetrahydrofuran-2-yl]methoxyphosphonicacid;結構式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage0</formula>化合物-14化合物在ZINC數據庫中的編號ZINC02169121英文名稱2-[[4-[bis(carboxymethyl)amino]phenyl]-(carboxymethyl)amino]aceticacid;結構式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage0</formula>化合物-15化合物在ZINC數據庫中的編號ZINC04807329英文名3-(lH-imidazol-4-yl)~2~(2-phenoxyacetyl)amino-propanoicacid;結構式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>結構式一種結核分枝桿菌Rvl354c基因作為藥物靶標的應用篩選的化合物,它是下列步驟制備的(1)模擬結核分枝桿菌Rvl354c鳥苷酸環化酶結構域的三維結構;(2)建立針對結核分枝桿菌Rvl354c的計算機藥物篩選系統;(3)運用步驟⑵的計算機藥物篩選系統從ZINC數據庫(//blaster,docking.org/zinc7/)中篩選出16個與結核分枝桿菌Rvl354c活性位點有高親和力的化合物,該化合物具有下列特征化合物-1化合物在ZINC數據庫中的編號ZINC04632254英文名禾爾:2-acetyl-5-(2-furyl)cyclohexane-1,3-dione;結構式化合物-2化合物在ZINC數據庫中的編號ZINC04149400英文名禾爾2~(hydroxymethylaminomethylene)indane-1,3-dione;結構式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage19</formula>化合物-3化合物在ZINC數據庫中的編號ZINC00109814英文名稱2-[2-(3,4-diethoxyphenyl)-l-hydroxy-ethylidene]cyclohexane—1,3—dione;結構式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage19</formula>化合物-4化合物在ZINC數據庫中的編號ZINC05286123英文名稱:benzene-l,2,3,4,5,6-hexamine;結構式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage19</formula>化合物-5化合物在ZINC數據庫中的編號ZINC04807335英文名稱[4-hydroxy-2_(hydroxymethyl)_5-(2-imino-6-oxo_3H-purin-9-yl)-tetrahydrofuran-3-yl]oxyphosphonicacid;結構式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage20</formula>化合物-6化合物在ZINC數據庫中的編號ZINC02115188英文名稱2-[4-[(2-amino-4-oxo-3H-pteridin-6-yl)methylamino]benzoyl]aminopentanedioicacid;結構式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage20</formula>化合物-7化合物在ZINC數據庫中的編號ZINC04261903英文名稱[[3,4-dihydroxy-5-(6-oxo-lH-purin-9-yl)-tetrahydrofuran-2-yl]methoxy-hydroxy-phosphoryl]oxyphosphonicacid;結構式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage20</formula>化合物-8化合物在ZINC數據庫中的編號ZINC04807333英文名稱[4-hydroxy-2-(hydroxymethyl)_5_(2-imino-6-oxo-3H-purin_9-yl)-tetrahydrofuran-3-yl]oxyphosphonicacid;結構式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage21</formula>化合物-9化合物在ZINC數據庫中的編號ZINC04261904英文名稱[[3,4-dihydroxy-5-(6-oxo-lH-purin-9-yl)-tetrahydrofuran-2-yl]methoxy-hydroxy-phosphoryl]oxyphosphonicacid;結構式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage21</formula>化合物-10化合物在ZINC數據庫中的編號ZINC00716686英文名禾爾:4-benzoyl-3-hydroxy-5-phenyl-l-(2-piperazin-l-ylethyl)_5H_pyrrol-2-one;結構式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage21</formula>化合物-11化合物在ZINC數據庫中的編號ZINC04625081英文名稱2-[[2-[4-(l,3-dioxoisoindolin-2-yl)butanoyl]-5,5-dimethyl-3-oxo-l-cyclohexenyl]amino]aceticacid;結構式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage22</formula>化合物-12化合物在ZINC數據庫中的編號ZINC04261891英文名2~[4-[(2-amino-4-oxo-lH-pteridin-7-yl)methylamino]benzoyl]aminopentanedioicacid;結構式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage22</formula>化合物-13化合物在ZINC數據庫中的編號ZINC04228242英文名稱[3,4-dihydroxy-5-(6-oxo-lH-purin-9-yl)-tetrahydrofuran-2-yl]methoxyphosphonicacid;結構式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage22</formula>化合物-14化合物在ZINC數據庫中的編號ZINC02169121英文名禾爾2-[[4-[bis(carboxymethyl)amino]phenyl]-(carboxymethyl)amino]aceticacid;結構式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage22</formula>化合物-15化合物在ZINC數據庫中的編號ZINC04807329胃t名^3-(lH-imidazol-4-yl)-2-(2-phenoxyacetyl)已mino一propanoicacid;結構式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage23</formula>化合物-16化合物在ZINC數據庫中的編號ZINC01780085^JC^i^:2~[2,2-bis(ethoxycarbonyl)vinylamino]aceticacid;結構式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage23</formula>顯而易見,本發明篩選的與結核分枝桿菌Rvl354c活性位點結合的化合物可在抗結核藥物開發中應用。更詳細的技術方案及其應用參見《具體實施方式》。圖1.Rvl354c結構域信息。圖2.Rvl354cG⑶EF結構域三維結構圖。圖3.Rvl354cGGDEF結構域天然底物結合位點。小球填充的空間區域為GGDEF結構結合底物的部位圖4.2-[4-[(2-amino-4-oxo-3H-pteridin-6-yl)methylamino]benzoyl]aminopentanedioicacid與受體的結合構象,圖中1表示結核分枝桿菌Rvl354cGGDEF結構域三維結構,2代表小分子化合物2-[4-[(2-amino-4-oxo-3H-pteridin-6-yl)methylamino]benzoyl]aminopentanedioicacid。具體實施例方式實施例1原始序列獲取與結構域功能分析從NCBI數據庫(//www.ncbi.nlm.nih.gov/)獲取結核分枝桿菌Rvl354c的蛋白質序列(gi15608494),其全長包含623個氨基酸殘基。將結核分枝桿菌Rvl354c蛋白質序列提交到保守結構域數據庫CDD(http//www.ncbi.nlm.nih.gov/Structure/cdd/cdd.shtml)查詢結構域信息,Rvl354c從N端到C端依次包含GAF、GGDEF和EAL三個結構域(見圖1),表明Rvl354c參與調控第二信使Cyclic-di-GMP。實施例2針對結核分枝桿菌Rvl354c的計算機藥物篩選系統的構建軟件平臺配置本實施例中構建針對結核分枝桿菌Rvl354c的計算機藥物篩選系統所用的操作系統為Linux操作系統,發行版本為FedoraCore7_i386版本。chimera軟件從網絡(http//www,cgl.ucsf.edu/chimera/)免費下載,下載后直接安裝。dms源代碼包從網絡(//www,cgl.ucsf.edu/Overview/softwarc.html#dms)免費下載,在本機Iinux計算機上編譯得到可運行的二進制程序,然后安裝。通過與美國加利福尼亞大學Kimtz實驗室簽署使用協議,獲得DOCK軟件使用許可。通過網絡(//dock,compbio.ucsf.edu/D0CK_6/index.htm)獲得DOCK軟件包的源代碼(版本為6.1),在本地Iinux計算機上對源代碼進行編譯,得到可運行的二進制程序,然后安裝。后續實施例中所用到的sphgen、sphere_selector、showbox、grid、dock6程序以及相關的一些化學參數文件均來自DOCK軟件包。Rvl354c的三維結構模擬與底物結合位點鑒定目前尚沒有用實驗方法解析的Rvl354c的三維結構。申請人通過同源建模方法構建了結核分枝桿菌Rvl354cGGDEF結構域的三維結構。所用的同源建模工具為SWISS-MODEL(http//swissmodel.expasy.org/)。從NCBI蛋白質數據庫獲取Rvl354c的蛋白質序列(gi15608494),然后將Rvl354c的蛋白質序列提交到SWISS-MODEL,人工指定2v0nA為建模所用的模板蛋白進行同源建模,得到Rvl354cGGDEF結構域的三維結構(見圖2),保存為Rvl354c-GGDEF.pdb。通過與2v0nA中的底物結合位點相比較,鑒定出在Rvl354cGGDEF結構域中對應的活性位點,將活性位點用小球占據的空間表征(見圖3)。計算機篩選系統的構建(1)用chimera軟件打開Rvl354c_GGDEF.pdb,然后用“DockPr印”工具對其進行預處理,包括添加氫原子、添加加電荷信息、以及檢查結構中的錯誤,處理完成后將保存為rec—charged·mol20(2)在步驟(1)的基礎上再用chimera軟件的“select”工具選擇所有氫原子,然后用”delete”工具將其刪除,處理完成后保存為recjoH.pdb。(3)用chimera軟件打開2V0N.pdb(來自PDB數據庫),刪除與A鏈GGDEF結構域底物結合位點結合的GTPαS之外的其它所有原子,處理完成后將剩余的GTPαS分子結構保存為substrate.mol2。(3)使用dms程序生成Rvl354cGGDEF結構域的三維結構的表面信息文件。在命令行下鍵入下列命令dmsrec_noH.pdb-n-wL4_ν_οrec.ms程序運行完成后生成rec.ms文件,即為表面信息文件。(4)使用sphgen程序生成圍繞表面的小球。sphgen程序的輸入文件為INSPH,在本實施例中,INSPH文件內容配置如下rec.msRX0.04.01.4rec.sph配置好INSPH文件后在命令行下鍵入下列命令sphgen程序運行完成后生成rec.sph文件,即為包含小球信息的文件。(5)選擇能夠表征底物結合位點信息的小球集,在本實施例中選擇位于與GTPαS所有原子RMSD小于5.0埃的空間范圍內的小球。鍵入下列命令sphere—selectorrec.sphsubstrate.mol25.0程序運行完成后生成selected—spheres,sph文件,即為包含小球信息的文件。(6)生成包圍活性位點的方格,鍵入下面的命令showbox<box.in其中box.in為配置文件,其內容如下Y5selected—spheres·sph1rec—box.pdb程序運行完成后生成rec—box.pdb文件。(7)生成格點文件,鍵入下面的命令grid-igrid,in其中grid,in為配置文件,在本實施例中,其內容如下compute_gridsyesgrid—spacing0.3output—moleculenocontact_scorenoenergy_scoreyesenergy—cutoff—distance9999atom—modelaattractive_exponent6repulsive_exponent12distance—dielectricyesdielectric—factor4bump_filteryesbump_overlap0.75receptor_filerec_charged.mo12box_filerec_box.pdbvdw_definition_filevdw_AMBER_parm99.defnscore_grid_prefixgrid程序運行完成后生成grid,nrg、grid,bmp、grid,out文件,包含底物結合位點的能量與空間信息等。通過上述步驟在計算機上建立了一個針對結核分枝桿菌Rcl354c的抑制劑篩選系統,使用該系統可以計算Rvl354c和小分子化合物的親和力,從而篩選具有潛在抑制作用的小分子化合物。實施例3針對結核分枝桿菌Rvl354c的計算機藥物篩選應用(1)小分子化合物庫的準備本實施例中小分子化合物數據庫來自ZINC數據庫。ZINC是一個可以免費使用的用于虛擬篩選的化合物數據庫,由美國加利福尼亞大學藥物化學系的Shoichet研究小組建立并維護。ZINC數據庫中的數據可以以SMILES,mol2,3DSDF等多種文件格式免費下載,特別適用于以分子對接為主的虛擬篩選策略,其中mol2格式可直接用于DOCK程序的輸入文件。ZINC是一個不斷更新的數據庫,本實施例中所使用的數據為ZINC7(httD://blasterdocking.org/ZinC7/)。ZINC數據庫何含的數據量+分巨大,伯其提供了多種方式可俥用戶根據自己的需要獲取相應的子數據集。在本實施例中,根據供應商選取了部分小分子化合物庫(//zinc7.docking.orR/vendorO/)。總共下載了ZINC收錄的4個小分子化合物供應商(ACBBlocks公司,AcrosOrganics公司,Alfa-Aesar公司禾PChemicalBlock公司)的小分子化合物數據。表1小分子化合物庫信息<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>(2)基于分子對接的虛擬篩選這一步驟通過運行分子對接程序來從小分子化合物數據庫中篩選與Rvl354cGGDEF結構域天然底物結合位點具有高親和力的小分子化合物。鍵入下面的命令可進行一次篩選dock6_irigid,in其中rigid,in為配置文件,指明包括小分子化合物庫數據文件的路徑等完成一次對接實驗所需的信息。在本實施例中,用于篩選aCrOS_pl.0.mO12數據庫所用的配置內容如下ligand—atom—fileacros—pl.0.mol21imit_max_ligandsnoskip—moleculenoread—mol_solvationnocalculate—rmsdnoorient_ligandyesautomated—matchingyesreceptor—site—fileselected—spheres·sphmax_orientations1000critical—pointsnochemical—matchingnouse_ligand—spheresnoflexible_ligandnobump_filternoscore—moleculesyescontact—score—primarynocontact—score—secondarynogrid—score—primaryyesgrid—score—secondarynogrid—score—rep—rad—scale1grid—score—νdw—scale1grid—score—es—scale1grid—score—grid一prefixgriddock3.5_score_secondarynocontinuous—score—secondarynogbsa—zou—score—secondarynogbsa_hawkins_score_secondarynoamber—score—secondarynominimize—ligandyessimplex—max_iterations1000simplex—max—cycles1simplex—score—converge0.1simplex—cycle—converge1.0simplex—trans—step1.0simplex—rot_step0.1simplex_tors_step10.0simplex_final—minnosimp1ex—random—seed0atom—modelallvdw_defn_filevdw_AMBER_parm99.defnflex—defn—fileflex,defnflex_drive_fileflex_drive.tblligand—outfile—prefixrigidwrite_orientationsnonum—scored—conformers—written1rank—ligandsyesmax—ranked—ligands20程序運行完成后,即可得到親和力打分排在前20位的20個分子。同時也得到小分子化合物與受體結合的相對構象(如2-[4-[(2-amino-4-oxo-3H-pteridin-6-yl)methylamino]benzoyl]aminopentanedioicacid與受體活性位點的結合構象如圖4所示)。用同樣的方法篩選acb_pl.0.mol2,alfa_pl.0.mol2,chemblock_pl.0.mol2,只需將rigid,in配置文件中的ligand_at0m_file設置為對應的化合物庫數據文件名。本實施例中所有的化合物庫篩選完成后,通過綜合親和力打分以及人工觀察小分子與靶蛋白Rvl354cGGDEF結構域天然底物結合位點的空間互補情況,最終選擇了16個小分子(見圖5)作為本次實驗的篩選結果。表2本發明篩選的16個抑制劑分子<table>tableseeoriginaldocumentpage29</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage30</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage31</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage32</column></row><table>序列表<110>華中農業大學<120>一種結核分枝桿菌Rv1354c基因作為藥物靶標的應用<130><141>2009-03-13<160>1<170>PatentInversion3.1<210>1<211>623<212>PRT<213>Mycobacteriumtuberculosis<220><221>SIGNAL<222>(1)..(623)<223><400>1MetCysAsnAspThrAlaThrProGlnLeuGluGluLeuValThrThr151015ValAlaAsnGlnLeuMetThrValAspAlaAlaThrSerAlaGluVal202530SerGlnArgValLeuAlaTyrLeuValGluGlnLeuGlyValAspVal354045SerPheLeuArgHisAsnAspArgAspArgArgAlaThrArgLeuVal505560AlaGluTrpProProArgLeuAsnlieProAspProAspProLeuArg65707580LeulieTyrPheAlaAspAlaAspProValPheAlaLeuCysGluHis859095AlaLysGluProLeuValPheArgProGluProAlaThrGluAspTyr100105110GlnArgLeulieGluGluAlaArgGlyValProValThrSerAlaAla115120125AlaValProLeuValSerGlyGlulieThrThrGlyLeuLeuGlyPhe130135140lieLysPheGlyAspArgLysTrpHisGluAlaGluLeuAsnAlaLeu0MetThrlieAlaThrLeuPheAlaGlnValGlnAlaArgValAlaAla165170175GluAlaArgLeuArgTyrLeuAlaAspHisAspAspLeuThrGlyLeu180185190HisAsnArgArgAlaLeuLeuGlnHisLeuAspGlnArgLeuAlaPro195200205GlyGlnProGlyProValAlaAlaLeuPheLeuAspLeuAspArgLeu210215220LysAlalieAsnAspTyrLeuGlyHisAlaAlaGlyAspGlnPhelie225230235240HisValPheAlaGlnArglieGlyAspAlaLeuValGlyGluSerLeu245250255lieAlaArgLeuGlyGlyAspGluPheValLeulieProAlaSerPro260265270MetSerAlaAspAlaAlaGlnProLeuAlaGluArgLeuArgAspGln275280285LeuLysAspHisValAlalieGlyGlyGluValLeuThrArgThrVal290295300SerlieGlyValAlaSerGlyThrProGlyGlnHisThrProSerAsp305310315320LeuLeuArgArgAlaAspGlnAlaAlaLeuAlaAlaLysHisAlaGly325330335GlyAspSerValAlaliePheThrAlaAspMetSerValSerGlyGlu340345350LeuArgAsnAsplieGluLeuHisLeuArgArgGlylieGluSerAsp355360365AlaLeuArgLeuValTyrLeuProGluValAspLeuArgThrGlyAsp370375380lieValGlyThrGluAlaLeuValArgTrpGlnHisProThrArgGly385390395400LeuLeuAlaProGlyCysPhelieProValAlaGluSerlieAsnLeu405410415AlaGlyGluLeuAspArgTrpValLeuArgArgAlaCysAsnGluPhe420425430SerGluTrpGlnSerAlaGlyLeuGlyHisAspAlaLeuLeuArglie435440445AsnValSerAlaGlyGlnLeuValThrGlyGlyPheValAspPheVal450455460AlaAspThrlieGlyGlnHisGlyLeuAspAlaSerSerValCysLeu465470475480GlulieThrGluAsnValValValGlnAspLeuHisThrAlaArgAla485490495ThrLeuAlaArgLeuLysGluValGlyValHislieAlalieAspAsp500505510PheGlyThrGlyTyrSerAlalieSerLeuLeuGlnThrLeuProlie515520525AspThrLeuLyslieAspLysThrPheValArgGlnLeuGlyThrAsn530535540ThrSerAspLeuVallieValArgGlylieMetThrLeuAlaGluGly545550555560PheGlnLeuAspValValAlaGluGlyValGluThrGluAlaAlaAla565570575ArglieLeuLeuAspGlnArgCysTyrArgAlaGlnGlyPheLeuPhe580585590SerArgProValProGlyGluAlaMetArgHisMetLeuSerAlaArg595600605ArgLeuProProThrCyslieProAlaThrAspProAlaLeuSer610615620權利要求一種結核分枝桿菌Rv1354c基因作為藥物靶標的應用,其步驟如下(1)模擬結核分枝桿菌Rv1354c鳥苷酸環化酶結構域的三維結構;(2)建立針對結核分枝桿菌Rv1354c的計算機藥物篩選系統;(3)運用步驟(2)的計算機藥物篩選系統從ZINC數據庫(//blaster.docking.org/zinc7/)中篩選出16個與結核分枝桿菌Rv1354c活性位點有高親和力的化合物;該化合物具有下列特征化合物-1化合物在ZINC數據庫中的編號ZINC04632254英文名稱2-acetyl-5-(2-furyl)cyclohexane-1,3-dione;結構式化合物-2化合物在ZINC數據庫中的編號ZINC04149400英文名稱2-(hydroxymethylaminomethylene)indane-1,3-dione;結構式化合物-3化合物在ZINC數據庫中的編號ZINC00109814英文名稱2-[2-(3,4-diethoxyphenyl)-1-hydroxy-ethylidene]cyclohexane-1,3-dione;結構式化合物-4化合物在ZINC數據庫中的編號ZINC05286123英文名稱benzene-1,2,3,4,5,6-hexamine;結構式化合物-5化合物在ZINC數據庫中的編號ZINC04807335英文名稱[4-hydroxy-2-(hydroxymethyl)-5-(2-imino-6-oxo-3H-purin-9-yl)-tetrahydrofuran-3-yl]oxyphosphonicacid;結構式化合物-6化合物在ZINC數據庫中的編號ZINC02115188英文名稱2-[4-[(2-amino-4-oxo-3H-pteridin-6-yl)methylamino]benzoyl]aminopentanedioicacid;結構式化合物-7化合物在ZINC數據庫中的編號ZINC04261903英文名稱[[3,4-dihydroxy-5-(6-oxo-1H-purin-9-yl)-tetrahydrofuran-2-yl]methoxy-hydroxy-phosphoryl]oxyphosphonicacid;結構式化合物-8化合物在ZINC數據庫中的編號ZINC04807333英文名稱[4-hydroxy-2-(hydroxymethyl)-5-(2-imino-6-oxo-3H-purin-9-yl)-tetrahydrofuran-3-yl]oxyphosphonicacid;結構式化合物-9化合物在ZINC數據庫中的編號ZINC04261904英文名稱[[3,4-dihydroxy-5-(6-oxo-1H-purin-9-yl)-tetrahydrofuran-2-yl]methoxy-hydroxy-phosphoryl]oxyphosphonicacid;結構式化合物-10化合物在ZINC數據庫中的編號ZINC00716686英文名稱4-benzoyl-3-hydroxy-5-phenyl-1-(2-piperazin-1-ylethyl)-5H-pyrrol-2-one;結構式化合物-11化合物在ZINC數據庫中的編號ZINC04625081英文名稱2-[[2-[4-(1,3-dioxoisoindolin-2-yl)butanoyl]-5,5-dimethyl-3-oxo-1-cyclohexenyl]amino]aceticacid;結構式化合物-12化合物在ZINC數據庫中的編號ZINC04261891英文名稱2-[4-[(2-amino-4-oxo-1H-pteridin-7-yl)methylamino]benzoyl]aminopentanedioicacid;結構式化合物-13化合物在ZINC數據庫中的編號ZINC04228242英文名稱[3,4-dihydroxy-5-(6-oxo-1H-purin-9-yl)-tetrahydrofuran-2-yl]methoxyphosphonicacid;結構式化合物-14化合物在ZINC數據庫中的編號ZINC02169121英文名稱2-[[4-[bis(carboxymethyl)amino]phenyl]-(carboxymethyl)amino]aceticacid;結構式化合物-15化合物在ZINC數據庫中的編號ZINC04807329英文名稱3-(1H-imidazol-4-yl)-2-(2-phenoxyacetyl)amino-propanoicacid;結構式化合物-16化合物在ZINC數據庫中的編號ZINC01780085英文名稱2-[2,2-bis(ethoxycarbonyl)vinylamino]aceticacid;結構式F2009100611199C0000011.tif,F2009100611199C0000012.tif,F2009100611199C0000021.tif,F2009100611199C0000022.tif,F2009100611199C0000023.tif,F2009100611199C0000031.tif,F2009100611199C0000032.tif,F2009100611199C0000033.tif,F2009100611199C0000041.tif,F2009100611199C0000042.tif,F2009100611199C0000051.tif,F2009100611199C0000052.tif,F2009100611199C0000053.tif,F2009100611199C0000061.tif,F2009100611199C0000062.tif,F2009100611199C0000063.tif2.一種結核分枝桿菌Rvl354c基因作為藥物靶標的應用的篩選的化合物,它是下列步驟制備的(1)模擬結核分枝桿菌Rvl354c鳥苷酸環化酶結構域的三維結構;(2)建立針對結核分枝桿菌Rvl354c的計算機藥物篩選系統;(3)運用步驟(2)的計算機藥物篩選系統從ZINC數據庫(//blaster.dockinR.orR/zinc7/)中篩選出16個與結核分枝桿菌Rvl354c活性位點有高親和力的化合物,該化合物具有下列特征化合物-1化合物在ZINC數據庫中的編號ZINC04632254化合物在ZINC數據庫中的編號ZINC02169121英文名2-[[4-[bis(carboxymethyl)amino]phenyl]-(carboxymethyl)amino]aceticacid;結構式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>化合物-15化合物在ZINC數據庫中的編號ZINC04807329英文名禾爾3~(lH-imidazol-4-yl)~2~(2-phenoxyacetyl)amino-propanoicacid;結構式化合物-16化合物在ZINC數據庫中的編號ZINC01780085英文名禾爾2-[2,2-bis(ethoxycarbonyl)vinylamino]aceticacid;結構式英文名禾爾:2-acetyl-5-(2-furyl)cyclohexane-1,3-dione;結構式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>化合物_2化合物在ZINC數據庫中的編號ZINC04149400英文名禾爾2~(hydroxymethylaminomethylene)indane~l,3-dione;結構式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>化合物_3化合物在ZINC數據庫中的編號ZINC00109814英文名稱2-[2-(3,4-diethoxyphenyl)-l-hydroxy-ethylidene]cyclohexane-l,3-dione;結構式化合物_4化合物在ZINC數據庫中的編號ZINC05286123英文名稱benzene_l,2,3,4,5,6-hexamine;結構式化合物_5化合物在ZINC數據庫中的編號ZINC04807335英文名稱[4-hydroxy-2-(hydroxymethyl)_5_(2-imino-6-oxo-3H-purin_9-yl)-tetrahydrofuran-3-yl]oxyphosphonicacid;結構式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>化合物_6化合物在ZINC數據庫中的編號ZINC02115188英文名禾爾2_[4-[(2-amino-4-oxo-3H-pteridin_6-yl)methylamino]benzoyl]aminopentanedioicacid;結構式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>化合物_7化合物在ZINC數據庫中的編號ZINC04261903英文名稱[[3,4-dihydroxy-5-(6_oxo_lH_purin_9_yl)-tetrahydrofuran-2-yl]methoxy-hydroxy-phosphoryl]oxyphosphonicacid;結構式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>化合物_8化合物在ZINC數據庫中的編號ZINC04807333英文名稱[4-hydroxy-2-(hydroxymethyl)_5_(2-imino-6-oxo-3H-purin_9-yl)-tetrahydrofu化合物_9化合物在ZINC數據庫中的編號ZINC04261904英文名稱[[3,4-dihydroxy-5-(6_oxo_lH_purin_9_yl)-tetrahydrofuran-2-yl]methoxy-hydroxy-phosphoryl]oxyphosphonicacid;化合物-io<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>化合物在ZINC數據庫中的編號ZINC00716686英文名禾爾:4-benzoyl-3-hydroxy-5-phenyl-l-(2-piperazin-l-ylethyl)-5H-pyrrol化合物-11化合物在ZINC數據庫中的編號ZINC04625081英文名稱`2-[[2-[4-(1,3-dioxoisoindolin-2-yl)butanoyl]-5,5-dimethyl-3-oxo-l-cyclohexenyl]amino]aceticacid;結構式結構式;<formula>formulaseeoriginaldocumentpage0</formula>結構式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>化合物-12化合物在ZINC數據庫中的編號ZINC04261891英文名禾爾2_[4-[(2-amino-4-oxo-lH-pteridin_7-yl)methylamino]benzoyl]aminopentanedioicacid;結構式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>化合物-13化合物在ZINC數據庫中的編號ZINC04228242英文名[3,4-dihydroxy-5-(6-oxo-lH-purin-9-yl)-tetrahydrofuran-2-yl]methoxyphosphonicacid;結構式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>化合物-14化合物在ZINC數據庫中的編號ZINC02169121英文名禾爾2_[[4_[bis(carboxymethyl)amino]phenyl]-(carboxymethyl)amino]aceticacid;結構式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>化合物-15化合物在ZINC數據庫中的編號ZINC04807329英文名禾爾3~(lH-imidazol-4-yl)~2~(2-phenoxyacetyl)amino-propanoicacid結構式化合物-16化合物在ZINC數據庫中的編號ZINC01780085英文名禾爾2-[2,2-bis(ethoxycarbonyl)vinylamino]aceticacid結構式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>3.權利要求2所述的化合物的抗結核藥學用途。全文摘要本發明屬于微生物生物
技術領域:
,具體地涉及一種結核分枝桿菌Rv1354c基因(該基因序列,編碼的蛋白質)作為抗結核藥物靶標的應用。其應用范圍包括1)模擬結核分枝桿菌Rv1354c鳥苷酸環化酶結構域的三維結構;(2)建立針對結核分枝桿菌Rv1354c的計算機藥物篩選系統;(3)運用步驟(2)的計算機藥物篩選系統從ZINC數據庫中篩選出16個與活性位點有高親和力的化合物,為研發新的抗結核藥物提供基礎。文檔編號C07D209/48GK101831486SQ200910061119公開日2010年9月15日申請日期2009年3月13日優先權日2009年3月13日發明者何正國,崔濤,張磊申請人:華中農業大學