琥珀酸脱氢酶是线粒体内膜的结合酶，属于膜结合酶，是连接氧化磷酸化与电子传递的枢纽之一，可为真核细胞线粒体和多种原核细胞需氧和产能的呼吸链提供电子，是线粒体的一种标志酶。作为三羧酸循环中的一个重要的酶，通过测定细胞中有无这种酶可以初步鉴定三羧酸循环途径是否存在。
琥珀酸脱氢酶抑制剂已经广泛用于杀菌剂、抗生素的研究中。本研究旨在使用一系列计算和实验的方法来验证化合物Promysalin的作用靶标。
2.研究流程
图1 研究流程
研究使用一系列方法来确定化合物Promysalin的潜在作用靶点。使用计算和实验相结合的方法，确定了化合物了潜在作用靶点—琥珀酸脱氢酶。
3.研究结果
研究使用一系列方法研究新发现的天然产物Promysalin的潜在作用靶标。首先研究了其与铁载体相互作用的紧密度，发现其不能引起铁载体通道响应。研究又通过比较化合物Promysalin与蛋白的亲和力，来确定其潜在靶点。研究发现改造的Promysalin探针分子与蛋白琥珀酸脱氢酶C亚基形成了紧密的相互作用。
研究又进行了活性验证，测定了化合物Promysalin与哺乳动物来源的和细菌来源的琥珀酸脱氢酶的抑制中浓（IC50），结果发现Promysalin对细菌的琥珀酸脱氢酶的抑制活性较好。接着使用分子对接方法，进行作用机理的研究。以及进行琥珀酸脱氢酶突变实验，确定影响生物活性的关键氨基酸。
经过计算模拟和实验验证方法，最终确定了天然产物Promysalin的潜在作用靶标为琥珀酸脱氢酶，对铜绿假单胞菌的琥珀酸脱氢酶抑制活性较好。因此，化合物Promysalin可能作为新型的铜绿假单胞菌抑制剂进行深入研究。
图2 琥珀酸脱氢酶抑制剂与靶标之间的相互作用图（F为化合物Promysalin）
4.结论
天然产物具有复杂的结构和较好的生物活性。Promysalin是假单胞菌的次级代谢产物，表现出窄谱抗菌活性。研究通过比较化合物Promysalin与蛋白的亲和力，确定了其潜在的作用靶标—琥珀酸脱氢酶。通过进一步体内和体外实验，验证了该靶标。因为琥珀酸脱氢酶在铜绿假单胞菌的初级代谢中起着重要作用，因此研究发现的新型化合物Promysalin可能作为抑制铜绿假单胞菌的抑制剂进行后期临床验证。
使用模块：OMEGA、ROCS、FastROCS
参考文献：1. Keohane C E , Steele A D , Fetzer C , et al. Promysalin Elicits Species-Selective Inhibition of Pseudomonas aeruginosa by Targeting Succinate Dehydrogenase[J]. Journal of the American Chemical Society, 2018, 140(5):1774-1782.
