解读黄素通过结合能量和结构动力学来抑制KPC-3,L2和CTX-M-15β-乳酸酶的差异性抑制
Rafiullah Shirzadi1, Abdul Musawer Bayan1, Sayed Hussain Mosawi1
1Medical Sciences Research Center, Ghalib University, Kabul, Afghanistan.
In silico pharmacology
|September 8, 2025
概括
黄素通过调整其结合策略,有效地抑制多重血清β-乳酸酶 (SBLs). 这种天然化合物显示出作为辅助剂对抗抗生素耐药性格兰氏阴性病原体的承诺.
科学领域:
- 生物化学 生物化学
- 计算化学计算化学
- 药物发现 药物发现 药物发现
背景情况:
- 格拉姆阴性病原体抗生素耐药性的增加需要新的治疗策略.
- β-乳酸酶酶是抵抗的主要机制,降解β-乳酸抗生素.
- 黄素是一种天然的多,表现出抗微生物特性,并因其抑制潜力而受到探索.
研究的目的:
- 调查黄素作为A类血清蛋白β-乳酸酶 (SBLs) 的宽谱抑制剂的疗效.
- 使用计算方法阐明库尔库明抑制临床相关SBL的分子机制.
主要方法:
- 分子对接模拟以评估结合亲和力.
- 200 ns的分子动力学模拟来分析酶-抑制剂相互作用和稳定性.
- 绑定能量计算以量化抑制强度.
主要成果:
- 黄素对KPC-3,CTX-M-15和L2 SBLs表现出强烈的结合亲和力.
- 观察到强大的L2抑制 (ΔG = -7.67 kcal/mol),由范德瓦尔斯力和与催化残留物的结合驱动.
- 分子动力学揭示了每个酶的独特抑制机制,包括全球稳定 (L2),平衡结合 (CTX-M-15) 和局部活性位稳定 (KPC-3).
结论:
- 黄素作为一种多功能,多位β-乳糖酶抑制剂,具有特定酶的结合策略.
- 这些发现为开发基于黄素的辅助剂提供了分子见解,以克服β-乳酸盐耐药性.
- 这项研究将传统医学和现代药物发现联系起来,以应对关键的公共卫生挑战.
