茜草素抗结核分枝杆菌作用机制的蛋白质组学研究

【摘要】： 结核病是一种严重的全球性疾病。结核疫苗及抗结核药物现已应用了数十年,但控制结核病仍是一件很棘手的问题。同时,艾滋病等疾病的出现加速了结核病的流行,随着耐多种药物的结核分枝杆菌(MDR-TB)的蔓延,现迫切需要发现、研制出新的高效抗结核药物。 蛋白质组学在医学和生物制药方面具有发现新分子药物靶点、生物标志物的巨大潜力,蛋白质组学是基因组和药物研发之间的桥梁。蛋白质组学研究不仅有助于发现治疗的可能靶点,而且将明显提高药物发现的效率。 本研究通过用多种色谱技术对茜草的化学成分进行研究,对化合物进行了分离、纯化,根据化合物的理化性质及波谱数据鉴定化合物的结构。从茜草的乙醇提取物中分离得到化合物,鉴定结论为1,2-二羟基蒽醌(茜草素)。分别用不同浓度茜草素做体外抑菌实验,发现茜草素浓度为400μg/ml即可明显抑制结核分枝杆菌生长。 本研究还利用二维凝胶电泳技术对茜草素作用前后的结核分枝杆菌全细胞蛋白表达谱进行分析。发现作用前后的多个差异蛋白质斑点,利用基质辅助激光解析/电离飞行时间质谱技术对其中的数个蛋白质进行分析鉴定,其中6个获得明确的肽质量指纹图谱,通过在数据库中进行检索分析,确定蛋白质性质及功能。 总之,本文利用比较蛋白质组学的方法,对茜草素对结核分枝杆菌的全细胞蛋白表达的影响进行了初步的尝试,发现了茜草素抑制结核分枝杆菌生长的相关机制,初步阐明了结核分枝杆菌中有表达差异的蛋白质在茜草素治疗结核病过程中的重要性和可能性,并且为下一步的药物作用机理的深入研究和结核分枝杆菌新药靶的发现提供了依据。同时也显示了运用蛋白质组学技术来研究药物对致病菌的作用机制是一条非常有前景的道路。