3、2　含硫氨基酸代谢相关药物作用靶点

3、2、1　以MGL作为靶点的药物研究　L-三氟蛋氨酸(L-trifluoromethionine, TFM)是蛋氨酸的氟化衍生物,早在40多年前,就有关于其具微生物生长抑制作用的报道。TFM对于多种细菌都有良好的抑制活性,它可被MGL降解为α-酮酸、氨以及CF3 SH,而CF3 SH在生理条件下很不稳定,可自动分解为能与伯胺基团交联的、极具毒性的CSF2。TFM及其衍生物对许多厌氧菌感染有很好的治疗效果,例如对大鼠体内感染的肉毒杆菌、艰难梭菌、类杆菌属等^{[ 43 ]} 。最近的研究表明,在体外, TFM对培养的阴道毛滴虫和溶组织内阿米巴也有显著的拮抗活性;在小鼠体内试验中,其副作用表现为使动物体重下降,但是大鼠试验中未见有此报道,推测TFM可能具有种属依赖性毒副作用^{[ 16 ]} 。肠贾第虫体内没有MGL,与之相符的是TFM 对其没有任何作用^{[ 44 ]} 。由于哺乳动物体内也无MGL, 因此可利用该酶能将某些化合物转化为有毒产物的特性,开发抗原虫或微生物感染药物。

3、2、2　以CS作为靶点的药物研究　溶组织内阿米巴源的CS可以将多种底物基团转移到丙胺酰基上,包括巯基化合物以及含氮杂环化合物等,这与植物来源的CS很相似^{[ 39 ]} 。不同生物来源的CS对其转移至丙胺酰基的底物具有专一性。例如,菠菜来源的CS可以将多种底物与丙胺酰化合成相应的β-取代丙氨酸,包括L-使君子酸(L-quisqualic acid) 、L-含羞草氨酸(L-mimosine)以及L-尿嘧啶丙氨酸(L-willardiine)等等^{[ 16 ]} ,其中有些产物可能会对组织产生毒性或者生理活性,如源自中药的L-使君子酸是一种杀肠虫剂。溶组织内阿米巴的CS也可以将1, 2, 42三唑等化合物转移到丙氨酰基上^{[ 45 ]} ,其产物可能干扰溶组织内阿米巴正常的硫内化代谢途径。因此,可以CS为靶点,针对其作用底物,开发出抗寄生虫感染药物。如三唑、吡唑、四唑及其衍生物就是以植物CS作为靶点的除草剂,它们在体外实验中已经显示出对阿米巴的毒性^{[ 16 ]} ,但其体内活性还有待进一步研究。

结　语

在对寄生虫感染的治疗中,由于耐药性的出现日益增多,对具新靶点的新药开发已成为当务之急。近年来,国内外对新药物靶点的研究显示,“无线粒体”原生寄生虫的含硫氨基酸代谢途径为一个很有希望的靶点。

笔者所在课题组现正致力于微生物来源的含硫氨基酸的功能学与结构学研究,目前已通过克隆、转化、表达、纯化等方法成功地从牙龈卟啉菌中分离出MGL,继而通过对其特异活性的研究解释其在“无线粒体”原生寄生虫含硫氨基酸代谢途径中的调节作用。研究发现,在体外,MGL 对其他一些类似底物也具有活性;另外,该酶水解底物氨基酸的副产物中含有甲硫醇等毒性物质,这些物质被认为是牙周炎的重要病因之一。同时,笔者还开展了对MGL结构学的研究,试图通过得到该酶的晶体,并通过X射线衍射方法解析该酶的立体结构,从而解释其针对不同底物的多样性活性。