L12与L10蛋白相互作用作为新型抗结核药物分子靶标的研究及其阻断剂的筛选

结核菌耐药成为当前结核病治疗中所面临的严重的问题，发现新的抗结核药物靶标以研发新型抗结核药物迫在眉捷。核糖体大亚基组成蛋白L12对转录的有效性和精确性是重要的，能够激发转录因子的GTP激酶活性。L12功能发挥依靠与L10相互作用锚定于大亚基，二者均为结核菌正常生长所必须，在结核杆菌内具有保守性且与人类基因同源性很低，而目前未有以其作为药物靶标的研究，因此二者的相互作用有可能作为新的药物靶标。在前期工作中已经在酵母双杂交系统上验证了L12和L10之间的相互作用，初步筛选得到8个具有抗结核活性的化合物。本研究拟进一步验证这些化合物对分枝杆菌L12和L10相互作用的阻断，从而证实L12和L10相互作用作为抗结核药物靶标的可行性；并经一步优化筛选方法，扩大筛选本所的微生物来源的化合物和粗提品库以期获得具有新型的具有抗结核活性的先导化合物，并促进L12和L10相互作用作为其他疾病药物筛选靶点的研究。

近年来结核病在全球范围内卷土重来，结核菌的耐药成为当前结核病治疗中面临的最严重问题。筛选、发现和验证抗结核药物的分子靶标，从靶标上实施突破，是获得新型高效低毒抗结核药物、解决结核病治疗特别是耐药结核病治疗问题的关键所在。本研究以结核分枝杆菌核糖体蛋白L12和L10的相互作用为靶标，通过酵母双杂交技术探索L12/L10相互作用作为抗结核药物筛选靶标的可行性以及发现新的抗结核药物。在为期三年的课题研究中，按照计划完成了计划书中的工作任务，构建了筛选L10/L12相互作用特异性阻断剂的酵母双杂交模型并且对筛选得到的阳性化合物T766和T054进行模型活性测定、体外L12与L10蛋白相互作用阻断活性的确定、虚拟对接以及对结核标准株活性的测定等工作，另外对T766和T054体外蛋白合成抑制、抗菌谱、杀菌和抑菌活性、结核杆菌临床分离株抑制活性等进行研究，建立相关测活方法，极大地完善了原计划中的工作内容，使得L12与L10相互作用作为抗结核药物筛选靶点的工作更为完整。筛选获得的阳性化合物能够阻断L12/L10相互作用，其抗菌活性在结核杆菌标准株、临床耐多药结核杆菌的杀菌实验中得到很好的确证。相关研究成果发表在2012年10月的美国科学院院刊PNAS（Lin et al. 2012 Proc Natl Acad Sci USA 109:17412-7）上。此外进一步扩大筛选得到多个阳性化合物，其中对二线抗结核抗生素capreomycin(卷曲霉素)进行深入机理研究，相关内容撰写成的文章已经被抗感染化疗权威杂志AAC接受。　阳性化合物342C7的相关研究内容发表于《中国医药生物技术》杂志（李妍，2014）。本研究首次证实L12/L10相互作用能够作为抗结核药物的筛选靶标，促进了核糖体作为抗菌药物筛选靶标的发展，并且是对酵母双杂交技术应用于药物筛选的一个拓展，为后续的抗结核药物研发提供了多个侯选化合物。