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基于pqs系统调控的莲子心群感抑制活性化合物的发现及作用机制研究

基于pqs系统调控的莲子心群感抑制活性化合物的发现及作用机制研究
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  • 批准号:81773593
  • 批准年度: 2017年
  • 学科分类:天然药物化学(H3002) |
  • 项目负责人:郑俊霞
  • 负责人职称:副教授
  • 依托单位:广东工业大学
  • 资助金额:55万元
  • 项目类别:面上项目
  • 研究期限:2018年01月01日 至 2021年12月31日
  • 中文关键词: pqs;莲子;心群感;化合物;发现
  • 英文关键词:Plumula nelumbinis;quorum sensing;pqs system;active compounds;mechanism

项目摘要

中文摘要

群体感应(QS)是新型抗耐药菌药物研发的重要靶标,pqs系统在QS调控网络中起到关键纽带作用。本项目基于pqs系统的PqsR受体蛋白及PQS信号分子对前期构建的抗菌活性小分子数据库进行了虚拟筛选,并通过提取物的生物膜抑制活性实验,确定了莲子心较强的QS抑制活性。本项目拟在前期研究基础上,进一步分离、鉴定莲子心化学成分;通过生物膜抑制实验及绿脓菌素、鼠李糖脂和弹性蛋白酶等毒力因子的释放抑制实验,评价单体化合物活性;采用PQS信号分子检测模型、大肠杆菌异源表达的pqs系统以及铜绿假单胞菌QS系统基因表达调控,研究活性化物对pqs系统的调控作用机制;利用活性化合物与PqsR受体对接,进一步验证和解释其作用机制;应用3D-QSAR模块,研究化合物构效关系,寻找先导化合物。本项目将从天然产物中更高效发现QS抑制活性化合物,为抗耐药菌药物的研发奠定基础。

英文摘要

Quorum sensing (QS) system has been a promising target for developing novel antibacterial agents. The pqs system plays an important role in quorum sensing regulatory network. The potent QS inhibitory activity of Plumula nelumbinis was confirmed by the biofilm inhibition of its extractions, and also by virtual screening for 20000 reported antibacterial chemical constituents based on the PqsR receptor and PQS signal molecule. On the basis of previous work, the project aims to discover the active compounds of Plumula nelumbinis and study the mechanism on pqs system: separation and identification of the chemical constituents of Plumula nelumbinis; evaluation of biofilm, pyocyanin, rhamnolipid and elastase inhibitory activity of the compounds; mechanisms of the active compunds on pqs system by the inhibition of the PQS signal molecule, heterologous expression of pqs system in E.coli, and gene expression of QS regulatory system of Pseudomonas aeruginosa; further verification and explanation of the molecular mechanisms by docking with the PqsR receptor; structural optimization to looking for lead compounds based on 3D-QSAR. This project provoid a more efficient way to discover QS inhibitory of natural products from a new perspective, and play a solid foundation for further antibacterial drug design and development.

评估说明

    国家自然科学基金项目“基于pqs系统调控的莲子心群感抑制活性化合物的发现及作用机制研究”发布于爱科学iikx,并永久归类于相关科学基金导航中,仅供广大科研工作者查询、学习、选题参考。国科金是根据国家发展科学技术的方针、政策和规划,以及科学技术发展方向,面向全国资助基础研究和应用研究,发挥着促进我国基础研究源头创新的作用。国科金的真正价值在于它能否为科学进步和社会发展带来积极的影响。

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