基于泛基因组学和消减蛋白质组学挖掘新型抗诺卡氏菌药物靶点

Abstract

目的诺卡氏菌是一种病原体，可引起人体的机会性感染，呈全球性分布。近年来发现诺卡氏菌对常用药物已产生耐药性，因此，挖掘新抗诺卡氏菌药物靶点、开发新药物具有迫切需求。方法取GenBank数据库中31株诺卡氏菌的全基因组序列，利用BPGA进行泛基因组学分析，利用消减蛋白组学筛选药物靶点。在此基础上，同源建模预测靶点蛋白的3D结构，采用DrugBank对靶点蛋白进行潜在药物的预测，并使用分子对接技术验证药物与靶点的结合活性。结果31株诺卡氏菌的泛基因组中有1 421个核心蛋白，消减蛋白组学分析获得15个候选药物靶点蛋白。其中，OG1493蛋白的理化性质（氨基酸数目、分子量、等电点、总平均亲水性、脂肪指数和不稳定性指数Ⅱ等）最符合作为靶点蛋白的理化性质。运用DrugBank数据库筛选出Adenosine-5'-Rp-Alpha-Thio-Triphosphate、 alpha，beta-Methyleneadenosine 5'-triphosphate、 Phosphoaminophosphonic Acid-Adenylate Ester 、Radicicol、2-Hydroxyestradiol、p-Coumaric acid、Ethylmercurithiosalicylic acid等7个化合物可能会针对该靶点蛋白发挥抗诺卡氏菌作用，分子对接结果显示靶点与化合物结合力良好。经实验验证发现根赤壳霉素可能是针对该靶点的抗诺卡氏菌药物。结论泛基因组学和消减蛋白质组学可应用于挖掘新型抗诺卡氏菌药物靶点 。

Keywords

• 诺卡氏菌;泛基因组学;消减蛋白质组学;核心基因;药物靶点