非甲羥戊酸途徑靶向抗原蟲新藥的篩選技術研究

《非甲羥戊酸途徑靶向抗原蟲新藥的篩選技術研究》是依託中國人民解放軍軍事科學院軍事醫學研究院，由王紅擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：非甲羥戊酸途徑靶向抗原蟲新藥的篩選技術研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：王紅
• 依託單位：中國人民解放軍軍事科學院軍事醫學研究院

中文摘要

類異戊二烯化合物生物合成的非甲羥戊酸途徑是頂複合器亞門原蟲等病原體所必需的生化代謝通路，已被證實是抗瘧原蟲、弓形蟲和巴貝西蟲等的有效靶點。非甲羥戊酸途徑靶向抗原蟲新藥研究有望獲得新型高效、低毒的抗原蟲新藥，為解決目前抗原蟲藥物存在毒副作用大、藥效低下及原蟲抗藥性問題提供新的思路。然而，原蟲非甲羥戊酸途徑靶向抑制劑高通量篩選技術尚未見有文獻報導。基於傳統原蟲全細胞或動物感染模型的藥物篩選、評價技術無法解決活性化合物的靶向篩選問題，本課題擬建立原蟲非甲羥戊酸途徑關鍵酶-Dxs、Dxr的抑制劑高通量篩選技術方法，為尋找可能存在的非磷胺黴素相關活性結構提供高效的技術手段，同時以遺傳學操作技術較為成熟的伯氏瘧原蟲為模型，建立異源Dxs、Dxr基因互補拯救系統，提供活性化合物的靶向明確提供全細胞和動物模型篩選、評價方法，最終為非甲羥戊酸途徑靶向抗原蟲新藥研究的發展提供高效、可靠的藥理技術平台。

結題摘要

類異戊二烯化合物生物合成的非甲羥戊酸途徑是頂複合器亞門原蟲等病原體所必需的生化代謝通路，已被證實是抗瘧原蟲、弓形蟲和巴貝西蟲等的有效靶點。非甲羥戊酸途徑靶向抗原蟲新藥研究有望獲得新型高效、低毒的抗原蟲新藥，為解決目前抗原蟲藥物存在毒副作用大、藥效低下及原蟲抗藥性問題提供新的思路。然而，原蟲非甲羥戊酸途徑靶向抑制劑高通量篩選技術尚未見有文獻報導。基於傳統原蟲全細胞或動物感染模型的藥物篩選、評價技術無法解決活性化合物的靶向篩選問題，本課題擬建立原蟲非甲羥戊酸途徑關鍵酶—Dxs、Dxr的抑制劑高通量篩選技術方法，為尋找可能存在的非磷胺黴素相關活性結構提供高效的技術手段，同時以遺傳學操作技術較為成熟的伯氏瘧原蟲為模型，建立異源Dxs、Dxr基因互補拯救系統，為活性化合物的靶向明確提供全細胞和動物模型篩選、評價方法，最終為非甲羥戊酸途徑靶向抗原蟲新藥研究的發展提供高效、可靠的藥理技術平台。 本研究確立了惡性瘧原蟲的體外培養條件，凍存及復甦方法，對巴貝西原蟲的野外分離株進行實驗室馴化並首次分離得到獵戶巴貝西原蟲並獲得了其全基因組序列。對惡性瘧原蟲3D7株（Plasmodium falciparum 3D7 strain）DOXP合成酶（ DOXP synthase，Dxs）、DOXP還原酶（DOXP reductase, Dxr）的基因進行了克隆與表達，確立了瘧原蟲Dxs/Dxr體外活性的測定方法與微量化測定、抑制劑高通量篩選技術方案，並構建了伯氏瘧原蟲Dxs和Dxr基因敲除/異源互補拯救系統，得到了含有惡性瘧原蟲Dxs/Dxr基因的伯氏瘧原蟲轉基因模型,為抗瘧藥物篩選和疫苗研發等研究提供了更可靠的體內模型。