[发明专利]T3SS小分子抑制剂及其筛选方法和应用

说明书

本发明提供T3SS小分子抑制剂及其筛选方法和应用，属于生物医药技术领域。本发明以SctVsubgt;C/subgt;作为靶点，通过虚拟筛选技术，筛选能够与SctVsubgt;C/subgt;结合且稳定其构象的天然产物，结合体外分泌体系和细胞侵染实验对筛选到的化合物进行评估比较，其中筛选得到的化合物C4和C5能够有效抑制革兰氏阴性致病菌中T3SS效应蛋白的分泌，同时又不对革兰氏阴性致病菌的生长产生干扰，从而减弱细菌毒力，达到抑菌而不杀菌的目的，有利于减缓细菌耐药性的发展，因此具有潜在的实际应用之价值。

技术领域

本发明属于生物医药技术领域，具体涉及T3SS小分子抑制剂及其筛选方法和应用。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

III型分泌系统(T3SS)是在革兰氏阴性致病菌中普遍存在的一类保守的蛋白运输系统和毒力因子，这些致病菌包括引发肠道疾病和伤寒的沙门氏菌(Salmonellaenterica)，引发食物中毒的海洋细菌-副溶血性弧菌(Vibrio Parahemolyticus)，造成痢疾的志贺氏菌(Shigella spp)和引起急性肠道感染的致病性大肠杆菌(EPEC和EHEC)等，由此造成的细菌感染严重危害人类健康。在人体肠道中，相比于厚壁菌门和拟杆菌门，这些变形菌门的致病菌占比较小，但他们通过T3SS这一保守的分子机器向肠道细胞内注射效应蛋白以实现快速感染，因此开发以T3SS为靶点的抗感染药物对肠道菌群的干扰较小，有望对这些致病菌实现广谱性抑制。

作为药物靶点的蛋白一般存在多个“口袋”，而能够与药物结合并调控蛋白功能的“口袋”被称为可成药口袋。蛋白质上的药物结合口袋位置及动态变化等信息对于药物筛选和基于结构的药物设计非常关键。

SctV家族蛋白在参与T3SS底物分选和分泌的过程中发挥重要作用。在T3SS底物分泌过程中，由SctV家族蛋白胞内区(SctV_C)SD3围成的分泌通道直径会随环境pH的变化而变化。SctV_C单体分子内SD2-SD4间构象的变化直接影响其对效应蛋白的选择与结合。SctV_C单体分子间的SD4-SD4与“stalk”protein SctO的相互作用实现了SctV跨膜质子动势与胞内ATPase SctN的能量偶联。由此可见，如果封闭SctV形成的通道或者封堵SD2-SD4及SD4-SD4口袋，有可能直接使SctV丧失活性，从而导致T3SS的瘫痪，减弱细菌毒力，达到抑菌而不杀菌的目的，有利于减缓细菌耐药性的发展。然而，发明人发现，现有抑制T3SS分泌功能的天然产物鲜有报道。

发明内容

基于上述现有技术的不足，本发明提供T3SS小分子抑制剂及其筛选方法和应用。本发明以SctV_C作为靶点，通过虚拟筛选技术，筛选能够与SctV_C结合且稳定其构象的天然产物，结合体外分泌体系和细胞侵染实验对筛选到的化合物进行评估比较，最终找到了潜在抑制T3SS分泌功能并进一步抑制细菌对细胞侵染的天然产物，因此具有潜在的实际应用之价值。

本发明的第一个方面，提供如下任意一种或多种化合物在制备T3SS小分子抑制剂中的应用；

所述化合物包括：

C3:五没食子酰葡萄糖(Pentagalloylglucose,cas:14937-32-7)；

C4:纽莫康定B0(Pneumocandins_B0,cas:135575-42-7)；

C5:羟基茜草素(Purpurin,cas:81-54-9)；

C12:水仙甙(Narcissin,cas:604-80-8)；