[发明专利]棉酚作为结核分枝杆菌靶标莽草酸激酶的小分子抑制剂及其在抗结核分枝杆菌感染中的应用

说明书

本发明提供了一种结核分枝杆菌靶标莽草酸激酶(shikimate kinase，SK)的小分子抑制剂，对SK具有显著的抑制活性，SK在结核分枝杆菌中是必不可少的，因此本发明提供的棉酚这种小分子化合物有望成为抗结核分枝杆菌感染的潜在药物。

技术领域

本发明涉及药学的技术领域，具体内容为棉酚作为结核分枝杆菌靶标莽草酸激酶的小分子抑制剂及其在抗结核分枝杆菌感染中的应用。

背景技术

蛋白质是生物体的主要组成成分之一，是完成各种生命活动的主要物质。在各种蛋白质中，蛋白酶对生命活动至关重要，几乎所有生物体内的生化反应过程都由蛋白酶进行催化。生物体内各种蛋白酶的活性具有严格的调控机制，一旦其调控机制出现问题，生物体也会随之出现各种各样的问题。因此，通过药物来调控蛋白酶的活性，从而抑制有害细菌的增殖，达到控制甚至治愈疾病的效果，具有非常重要的理论意义和现实意义。

结核分枝杆菌莽草酸激酶(MtSK)由aroK基因(Rv2539c)编码,该蛋白催化莽草酸途径的第五步反应,使磷酰基团从ATP转移至莽草酸，生成莽草酸-3-磷酸并释放出1个ADP分子。实验发现， aroK基因缺失导致MTB无法生长,当补充外源性的aroK基因时,突变株得以存活,证明MtSK是维持MTB生长的必需蛋白。因此，筛选SK抑制剂，抑制结核分枝杆菌中芳香族氨基酸的合成，是目前很受关注的一个治疗结核的途径。当前，还未出现针对SK的临床药物，因此，非常有必要开发出具有效果的SK抑制剂。

棉酚，英文名是gossypol，是一种黄色多酚羟基双萘醛类化合物，主要存在于锦葵植物棉花的根、茎、叶和种子内，棉籽仁中含量最高。棉酚是锦葵科植物草棉、树棉或陆地棉成熟种子、根皮中提取的一种多元酚类物质，具有抑制精子发生和精子活动的作用。可作为一种有效的男用避孕药。

但迄今为止，棉酚作为莽草酸激酶的小分子抑制剂，在抗结核分枝杆菌感染中的应用未见报道。

发明内容：

本发明的目的是通过紫外分光-光度法对小分子化合物进行高通量筛选，提供一种针对SK的小分子抑制剂，可以用于制备抗结核分枝杆菌感染的药物。

本发明所涉及棉酚CAS号为303-45-7，购买于上海源叶生物科技有限公司。我们在分子水平上，通过测定IC₅₀值，发现棉酚对结核分枝杆菌中的莽草酸激酶有很好的抑制活性。

本发明提供一种结核分枝杆菌靶点莽草酸激酶的小分子抑制剂,其活性成分为棉酚,该药物包含上述含有棉酚以及一种或多种药学上可接受的载体。所述载体包括药学领域常规的稀释剂、赋形剂、填充剂、粘合剂、湿润剂、崩解剂、吸收促进剂、表面活性剂、吸附载体、润滑剂、增效剂。该药物可制成复方制剂、注射剂、片剂、丸剂、胶囊、悬浮剂或乳剂的形式使用。其给药途径可为口服、经皮、静脉或肌肉注射。

本发明具有的优点和积极效果是：

本发明是棉酚作为结核分枝杆菌靶点莽草酸激酶的小分子抑制剂及其在抗结核分枝杆菌感染中的应用，这种小分子抑制剂对于莽草酸激酶具有很强的抑制作用，且临床上还未发现针对莽草酸激酶的药物。此外，棉酚作为小分子抑制剂，未见在抗结核分枝杆菌感染中应用。

附图说明：

图1是莽草酸激酶活性测定原理图(PK-LDH双偶联法测定MtbSK活性)

图2是棉酚对结核分枝杆菌靶点莽草酸激酶的抑制作用示意图(棉酚对SK的抑制作用IC₅₀值测定)

具体实施方式：

为了更好地说明本发明,在下面将详述本发明的具体实施方式。

1.结核分枝杆菌中内莽草酸激酶的分子构建