金黄色葡萄球菌毒力因子关键催化酶CrtN抑制剂的开发及其抗MRSA活性研究

基本信息
批准号:21672064
项目类别:面上项目
资助金额:65.00
负责人:李剑
学科分类:
依托单位:华东理工大学
批准年份:2016
结题年份:2020
起止时间:2017-01-01 - 2020-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:王友鑫,倪帅帅,李宝力,鲁彦丽,张玲玲,陈菲菲,狄红霞
关键词:
毒力因子金黄色色素耐药金黄色葡萄球菌脱氢鲨烯去饱和酶抑制剂
结项摘要

There has been an explosion in the prevalence of antibiotic resistant Staphylococcus aureus (S. aureus) infections, which have emerged as serious, worldwide threat to public health. Existing research shows that staphyloxanthin of S. aureus can promote resistance to reactive oxygen species killing and is an important virulence factor for pigmented S. aureus. Staphyloxanthin biosynthesis needs six kinds of enzyme catalyzed reactions, in which CrtN (diapophytoene desaturases) is used three times continuously and regarded as a key catalytic enzyme for biosynthesis of staphyloxanthin. In our previous work, we have demonstrated naftifine hydrochloride, an FDA-approved antifungal drug, to be a good CrtN inhibitor against staphyloxanthin biosynthesis, and efficiently fight pigmented S. aureus infections in vivo. Considering the defect of poor oral bioavailability of CrtN inhibitors discovered previously by us, in this project, we will carry out elaborative structural optimization and SAR research, and try to address two issues: (1) remarkably improve oral bioavailability of CrtN inhibitors while retaining potent activities in vivo; (2) achieve the first CrtN-inhibitor complex crystal structure and provide the structural insights into the design of novel CrtN inhibitors. There is a high probability of this project yielding novel drug candidates that can block S. aureus virulence and uncovering potential drug target for combatting antibiotic resistance of MRSA.

抗生素对金黄色葡萄球菌(简称金葡菌)耐药现象逐步加剧,已成为日益严峻的全球公共卫生问题。已有研究表明金葡菌分泌的金黄色色素(简称色素)能帮助金葡菌逃避人体先天免疫系统产生的活性氧的杀灭,是决定金葡菌致病能力的关键毒力因子。色素合成通路共需6种酶的催化,其中CrtN(脱氢鲨烯去饱和酶)被连续使用三次,是色素合成的关键催化酶。本项目前期发现老药萘替芬及其衍生物通过靶向CrtN发挥抑制色素合成的作用,并表现出良好的体内抗(耐药)金葡菌的药效。考虑到前期发现的CrtN抑制剂口服生物利用度较差的缺陷,本项目拟进一步开展深入的结构优化研究,重点解决两个问题:(1)在保持强效体内药效的基础上,显著提高候选药物的口服生物利用度;(2)首次获得CrtN/抑制剂复合物晶体结构,为后续基于结构的理性设计奠定基础。本项目的顺利实施有望为靶向细菌毒力因子的抗耐药菌药物创制探索出新型药物作用靶点和新结构候选药物。

项目摘要

抗生素对金黄色葡萄球菌(简称金葡菌)耐药现象逐步加剧,已成为日益严峻的全球公共卫生问题。已有研究表明金葡菌分泌的金黄色色素(简称色素)能帮助金葡菌逃避人体先天免疫系统产生的活性氧的杀灭,是决定金葡菌致病能力的关键毒力因子。色素合成通路共需6种酶的催化,其中CrtN(脱氢鲨烯去饱和酶)被连续使用三次,是色素合成的关键催化酶。本项目前期发现“老药”萘替芬、及其衍生物通过靶向抑制CrtN,发挥抑制色素合成的作用,并表现出良好的体内抗(耐药)金葡菌的药效。考虑到前期发现的CrtN抑制剂口服生物利用度较差的缺陷,本项目开展深入的结构优化研究,设计合成了340个萘替芬新结构衍生物,包括6类苯并含氧杂环骨架、1类苯并吡咯骨架、1类苯并呋喃骨架;通过体外抗(耐药)金葡菌色素生成、靶标CrtN抑制、增强活性氧和全血杀伤(耐药)金葡菌活性、小鼠体内耐药菌Mu50(VISA/MRSA) 和NRS271(LRSA/MRSA)感染的药效评价,发现衍生物JX08626具有优秀的体内、外抗(耐药)金葡菌活性,显著优于(p < 0.01)两组阳性药:利奈唑胺和万古霉素。初步的成药性(药代、安评)评价,确证JX08626可以作为临床前候选药物PCC,并于2018年12月实现技术转化,转让合同金额为14000万人民币。本项目研究结果为靶向细菌毒力因子的抗耐药菌药物创制提供了新型药物靶标CrtN和新结构候选药物。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

DeoR家族转录因子PsrB调控黏质沙雷氏菌合成灵菌红素

DeoR家族转录因子PsrB调控黏质沙雷氏菌合成灵菌红素

DOI:10.3969/j.issn.1673-1689.2021.10.004
发表时间:2021
2

宁南山区植被恢复模式对土壤主要酶活性、微生物多样性及土壤养分的影响

宁南山区植被恢复模式对土壤主要酶活性、微生物多样性及土壤养分的影响

DOI:10.7606/j.issn.1000-7601.2022.03.25
发表时间:2022
3

PI3K-AKT-mTOR通路对骨肉瘤细胞顺铂耐药性的影响及其机制

PI3K-AKT-mTOR通路对骨肉瘤细胞顺铂耐药性的影响及其机制

DOI:
发表时间:2021
4

不同改良措施对第四纪红壤酶活性的影响

不同改良措施对第四纪红壤酶活性的影响

DOI:10.11766/trxb202008100444
发表时间:2022
5

自流式空气除尘系统管道中过饱和度分布特征

自流式空气除尘系统管道中过饱和度分布特征

DOI:10.11817/j.issn.1672-7207.2021.12.006
发表时间:2021

李剑的其他基金

批准号:71803058
批准年份:2018
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:50407006
批准年份:2004
资助金额:27.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11371031
批准年份:2013
资助金额:56.00
项目类别:面上项目
批准号:21402013
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:50877080
批准年份:2008
资助金额:38.00
项目类别:面上项目
批准号:41001351
批准年份:2010
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81760033
批准年份:2017
资助金额:34.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:39860076
批准年份:1998
资助金额:10.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:81572017
批准年份:2015
资助金额:55.00
项目类别:面上项目
批准号:11071193
批准年份:2010
资助金额:21.00
项目类别:面上项目
批准号:81260231
批准年份:2012
资助金额:48.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:20902022
批准年份:2009
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51377176
批准年份:2013
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:21566001
批准年份:2015
资助金额:40.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:11771259
批准年份:2017
资助金额:49.00
项目类别:面上项目
批准号:11205068
批准年份:2012
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61100205
批准年份:2011
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81570195
批准年份:2015
资助金额:55.00
项目类别:面上项目
批准号:31200889
批准年份:2012
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61472048
批准年份:2014
资助金额:82.00
项目类别:面上项目
批准号:10701001
批准年份:2007
资助金额:17.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51877023
批准年份:2018
资助金额:61.00
项目类别:面上项目
批准号:81201324
批准年份:2012
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31502023
批准年份:2015
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81872747
批准年份:2018
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:81370672
批准年份:2013
资助金额:16.00
项目类别:面上项目
批准号:81703114
批准年份:2017
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21467018
批准年份:2014
资助金额:32.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:11675063
批准年份:2016
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:41003057
批准年份:2010
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61901419
批准年份:2019
资助金额:21.50
项目类别:青年科学基金项目
批准号:90813005
批准年份:2008
资助金额:50.00
项目类别:重大研究计划
批准号:11926414
批准年份:2019
资助金额:20.00
项目类别:数学天元基金项目
批准号:30760261
批准年份:2007
资助金额:17.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:11874065
批准年份:2018
资助金额:64.00
项目类别:面上项目

相似国自然基金

1

抗金黄色葡萄球菌毒力的小分子化合物及其作用分子机制研究

批准号:21472207
批准年份:2014
负责人:蓝乐夫
学科分类:B0706
资助金额:86.00
项目类别:面上项目
2

MraZ通过影响毒力相关基因的表达增强金黄色葡萄球菌毒力的研究

批准号:81871704
批准年份:2018
负责人:余方友
学科分类:H2602
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
3

金黄色葡萄球菌金属蛋白酶Eep促进细菌毒力的分子机制

批准号:81501803
批准年份:2015
负责人:刘倩
学科分类:H2602
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
4

金黄色葡萄球菌转录因子NWMN_0037调节持留菌形成、毒力和代谢的机制研究

批准号:81571952
批准年份:2015
负责人:韩俭
学科分类:H2201
资助金额:55.00
项目类别:面上项目