近日,药物化学权威期刊《European Journal of Medicinal Chemistry》(IF = 7.088)发表了沈阳药科大学制药工程学院郭春教授团队在小分子真菌CYP51抑制剂研究领域的最新成果,文章题目为“Discovery of novel selenium-containing azole derivatives as antifungal agents by exploiting the hydrophobic cleft of CYP51”。
羊毛甾醇14α-去甲基化酶(CYP51)是目前拥有最多上市药物的抗真菌药物作用靶点,该酶参与真菌细胞膜的主要成分麦角甾醇的生物合成过程,抑制该靶点可有效地抑制真菌繁殖。唑类抗真菌药物作为该靶点的代表性药物,在临床上广泛使用,但随之而来的真菌耐药性问题日益突出。因此,迫切需要开发结构新颖的抗真菌药物。
为提高抗真菌活性并解决耐药问题,课题组结合CYP51蛋白晶体结构,以氟康唑为先导化合物,采用柔性二硒醚为连接臂,创新性地引入双疏水性尾端,希望充分占据CYP51蛋白的疏水通道II,以提高化合物的抗真菌活性。活性研究结构表明,目标化合物具有比氟康唑更强的体外抗真菌活性。其中,化合物B01的体外抗真菌活性为氟康唑的4-64倍,并且表现出抗耐药真菌活性、杀菌活性和抗生物被膜活性。此外,化合物B01还具有较高的代谢稳定性、低细胞毒性和低溶血作用等特点。化合物B01腹腔注射给药可明显降低系统性白色念珠菌感染小鼠的肾脏载菌量,具有良好的体内抗真菌活性,还表现出了较低的急性毒性和亚急性毒性。分子对接结果显示氟康唑的三氮唑仅作用于CYP51蛋白疏水通道II的浅部区域,而化合物B01新引入的双疏水尾端可占据疏水通道II的浅部区域和深部区域,从而表现出更优的活性和抗耐药真菌活性。本研究创新地引入双疏水性尾端,为新型抗真菌药物的发现提供了新的思路。
制药工程学院药物化学专业博士生徐航为文章第一作者,郭春教授和侯状副教授为文章共同通讯作者。
文章链接:https://doi.org/10.1016/j.ejmech.2022.114707