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1-脱氧-D-木酮糖醇-5-磷酸还原异构酶(DXR)作为新的药物靶点的研究进展
植物、藻类和细菌等可利用2C-甲基-D-赤藓糖醇-4-磷酸(MEP)途径生物合成类异戊二烯前体异戊酰焦磷酸(IPP)及其异构体二甲烯丙基焦磷酸(DMAPP)等生长所必须的前体,因此MEP途径作为除草剂、抗菌药物和抗疟疾药物的药物靶点可用于新药开发.其中MEP途径中的第二个酶1-脱氧-D-木酮糖醇-5-磷酸还原异构酶(DXR)是研究为广泛的靶点,膦胺霉素即为该酶的抑制剂.本综述主要介绍MEP途径、DXR及其抑制剂的研究进展.
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刚地弓形虫DXR基因的克隆表达与生物学特性分析
目的 对刚地弓形虫1-脱氧-D-木酮糖-5磷酸还原异构化酶(TgDXR)基因进行克隆、表达、纯化和生物学特性分析.方法 收集、纯化RH株弓形虫速殖子,提取cDNA和基因组DNA;PCR扩增TgDXR的基因片段;构建成熟TgDXR/pET 24b重组原核表达载体;经双酶切、PCR及测序鉴定阳性克隆;在大肠杆菌BL21中用IPTG诱导表达.亲和层析纯化重组TgDXR蛋白,并对该蛋白的生物学特性和酶的动力学活性进行分析.结果 从弓形虫RH株的cDNA和基因组DNA中分别扩增出长度为1 542 bp和5 464 bp的TgDXR片段,成功构建重组质粒;SDS-PAGE结果表明,目的基因在大肠杆菌中高效表达.重组蛋白的相对分子量约50 kDa.酶活性实验显示,Mg2+、Mn2+是佳金属螯合离子,反应佳pH值为7.5,该酶活性抑制剂膦胺霉素(Fosmidomycin)对该酶蛋白的IC50为0.52 μmol/L.结论 RH株刚地弓形虫TgDXR可在原核表达系统中高效表达,该重组蛋白具有生物学活性,并有望作为弓形虫特异性药物靶标.
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MEP途径:一个潜在的分子药靶
类异戊二烯及其衍生物构成了自然界极为多样性的化合物,这些化合物在细胞的初级和次级代谢中起着重要的作用.类异戊二烯的合成一直认为是通过甲羟戊酸(MVA)途径合成其前体物质异戊酰焦磷酸(IPP)或其异构物,二甲烯丙基焦磷酸(DMAPP)完成的.近年来在某些真细菌、原虫和植物原生质体中发现了另一条MEP(2-C-基-D-赤藓糖醇-4-磷酸)合成途径,而在哺乳动物中不存在,是极有希望的抗菌、抗疟和除草剂的分子药靶.本文就MEP途径的发现、在生物体中的重要性及MEP途径成为分子药靶的前景等作一综述.
