本发明专利技术公开了水通道蛋白小分子抑制剂在抗家蚕微粒子病中的应用，本发明专利技术采用分子对接技术筛选小分子数据库，并对获得的小分子抑制剂进行活性检测，从而获得具有抗家蚕微粒子病的水通道蛋白小分子抑制剂；本发明专利技术将筛选获得的水通道蛋白小分子抑制剂用作防治家蚕微粒子病的药物，开拓了其新用途；当水通道蛋白小分子抑制剂的使用终浓度为0.5μM以上时，能够抑制家蚕微孢子虫体外发芽；当使用终浓度为1μM以上时，能够降低家蚕微孢子虫在家蚕细胞中增殖；当添食使用终浓度为100μM以上时，能够降低家蚕微粒子病发病率。够降低家蚕微粒子病发病率。够降低家蚕微粒子病发病率。
【技术实现步骤摘要】
水通道蛋白小分子抑制剂在抗家蚕微粒子病中的应用
[0001]本专利技术属于分子生物学及病理学
，涉及用于防治家蚕微粒子病的药物，具体为水通道蛋白小分子抑制剂在抗家蚕微粒子病中的应用。
技术介绍
[0002]家蚕微粒子病是一种由家蚕微孢子虫(Nosema bombycis)经口感染蚕体产生的一种具有毁灭性的传染性家蚕疫病，并具有胚种传染性，常给养蚕业造成巨大经济损失。
[0003]家蚕微粒子病化学治疗的研究很早就有相关报道，如：现有技术中发现烟曲霉素和茴香霉素对蜜蜂微粒子原虫Nosema apis的增殖有抑制作用、苯来特对紫花苜蓿象鼻虫微粒子原虫Nosema sp.的增殖有显著抑制效果，但是这几种药物对家蚕微粒子病效果并不明显。国内目前用于生产中的化学治疗药物主要有防微灵、原虫净和脓微灵三种，但他们对家蚕微粒子病主要体现在预防方面，感染家蚕微孢子虫后的家蚕添食药物对该病发病率的控制或微粒子病的治疗没有显著改善，因此迫切需要研究对家蚕微粒子病具有实际治疗效果的药物。
技术实现思路
[0004]解决的技术问题：为了克服现有技术的不足，获得能够抑制家蚕微孢子虫体外发芽、降低家蚕微孢子虫在家蚕细胞中增殖、降低家蚕微粒子病发病率的药物，本专利技术提供了水通道蛋白小分子抑制剂在抗家蚕微粒子病中的应用。
[0005]技术方案：水通道蛋白小分子抑制剂在抗家蚕微粒子病中的应用，所述水通道蛋白小分子抑制剂的结构式为：
[0006][0007]针对家蚕微孢子虫的水通道蛋白，基于主流的虚拟建模和分子对接技术获得具有潜在功能的小分子抑制剂。其主要过程为：(1)配体处理：利用中的LigPrep模块对Enamine Aquaporines化合物库进行配体准备，力场选择OPLS_2005，pH 7.0
±
2.0，将化合物由2D结构转化为3D立体结构。(2)同源建模:由于该靶点蛋白没有蛋白结构，使用SwissModel(https://swissmodel.expasy.org)，Phyre2(http://www.sbg.bio.ic.ac.uk/～phyre2/html/page.cgi？id＝index)，Modeller和I
‑
TASSER(https://zhanggroup.org/
I
‑
TASSER/)进行同源建模，并使用SAVES v6.0(https://saves.mbi.ucla.edu/)对建模结果进行评价，选择结果最优的蛋白结构进行虚拟筛选。(3)受体处理和格点生成：用的Protein Preparation Wizard处理蛋白，补加缺失的氢原子，并在pH 7.0
±
2.0进行质子化，在pH 7.0对氢键进行分配，在力场OPLS_2005进行能量优化。用DoGSiteScorer(https://proteins.plus/)和SiteMap模块对活性位点进行预测，选择Grid Generation模块选择最大可能位点为对接活性位点，生成格点文件。(4)受体
‑
配体对接：格点文件生成后，用Glide模块中的Ligand docking对所有分子进行对接筛选，标准精度(StandardPrecision，SP)模式，筛选出前400个化合物结果，再利用额外精度(ExtraPrecision，XP)模式对选出的化合物进行一轮筛选，最后总结分析，综合两轮结果选取前20名的化合物，进行实验验证。最终发现水通道蛋白小分子抑制剂在ZINC数据库中的编号为Z1498802520，分子式为：CCC1＝CC(O)＝NC(CN2CC(O)CC2C2＝CC(F)＝CC＝C2F)＝N1。
[0008]优选的，所述家蚕微粒子病的病原为家蚕微孢子虫，或具有与天然株系相同感染特性的基因工程株系。
[0009]优选的，所述抗家蚕微粒子病是指抑制家蚕微孢子虫体外发芽，或降低家蚕微孢子虫在家蚕细胞中增殖，或降低家蚕微粒子病发病率。
[0010]优选的，所述水通道蛋白小分子抑制剂的有效浓度为0.1μM～10mM。优选的，抑制家蚕微孢子虫体外发芽的水通道蛋白小分子抑制剂的使用终浓度为0.5μM以上。
[0011]优选的，降低家蚕微孢子虫在家蚕细胞中增殖的水通道蛋白小分子抑制剂的使用终浓度为1μM以上。
[0012]优选的，降低家蚕微粒子病发病率的水通道蛋白小分子抑制剂的添食使用终浓度为100μM以上。
[0013]本专利技术所述水通道蛋白小分子抑制剂在抗家蚕微粒子病中应用的原理在于：微孢子虫特殊的侵染过程可分为两步，首先，孢子在特定条件下被活化，孢内的极丝快速外翻弹出，孢原质通过中空的极丝注入寄主细胞引发感染，此过程亦称孢子发芽，主要由于位于孢子壁上的水通道蛋白在PH值、钙离子等理化因子的刺激下将孢外的水转入孢内，使孢内渗透压增大，引起极膜层和后极泡膨大，最终促发极丝弹出。所以通过阻断水通道蛋白的水转运功能，能够有效抑制微孢子虫的发芽，最终抑制该病的发生。
[0014]有益效果：(1)本专利技术采用分子对接技术筛选小分子数据库，并对获得的小分子抑制剂进行活性检测，从而获得具有抗家蚕微粒子病的水通道蛋白小分子抑制剂；(2)本专利技术将筛选获得的水通道蛋白小分子抑制剂用作防治家蚕微粒子病的药物，开拓了其新用途；(3)当水通道蛋白小分子抑制剂的使用终浓度为0.5μM以上时，能够抑制家蚕微孢子虫体外发芽；当使用终浓度为1μM以上时，能够降低家蚕微孢子虫在家蚕细胞中增殖；当添食使用终浓度为100μM以上时，能够降低家蚕微粒子病发病率。
附图说明
[0015]图1为利用不同浓度小分子抑制剂处理纯家蚕微孢子虫后体外家蚕微孢子虫发芽率；
[0016]图2为利用不同浓度小分子抑制剂处理细胞后家蚕微孢子虫滴度；
[0017]图3为利用不同浓度小分子抑制剂添食家蚕后的发病率。
具体实施方式
[0018]以下实施例进一步说明本专利技术的内容，但不应理解为对本专利技术的限制。在不背离本专利技术精神和实质的情况下，对本专利技术方法、步骤或条件所作的修改和替换，均属于本专利技术的范围。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
[0019]实施例1抑制家蚕微孢子虫体外发芽
[0020]采用以下步骤：
[0021](1)小分子Z1498802520储存液的配制
[0022]用二甲基亚砜DMSO配制浓度为10mM的Z1498802520储存液。
[0023](2)家蚕微孢子虫的处理与体外发芽
[0024]用终浓度分别为0μM、0.1μM、0.5μM、1μM和10μM的Z1498802520抑制剂溶液与纯化的家蚕微孢子虫孢子孵育30min，随后加入等体积的0.2M的KOH溶液，并于30℃继续温育30min，在显微镜下观察和统计发芽情况，每组样品统计100个孢子的发芽率。结果如图1所示：0.5μM及以上浓度的Z1498802520能够显著抑制家蚕微孢子虫本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.水通道蛋白小分子抑制剂在抗家蚕微粒子病中的应用，其特征在于，所述水通道蛋白小分子抑制剂的结构式为：2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述水通道蛋白小分子抑制剂在ZINC数据库中的编号为Z1498802520，分子式为：CCC1＝CC(O)＝NC(CN2CC(O)CC2C2＝CC(F)＝CC＝C2F)＝N1。3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述家蚕微粒子病的病原为家蚕微孢子虫，或具有与天然株系相同感染特性的基因工程株。4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述抗家蚕微粒子病是指抑制家蚕微孢子虫体外发芽，或降低...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕丁丁，王紫荷，刘福杰，张艳，
申请(专利权)人：镇江市高等专科学校，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。