Glycogen Phosphorylase: A Drug Target of Amino Alcohols in Echinococcus granulosus, Predicted by a Computer-Aided Method

棘球蚴病是一种重要的寄生虫病，给全世界的人类健康和畜牧业带来巨大损失。但是，用于该病治疗的临床药物治愈率很低。因此，需要研发新的替代治疗方案，包括新型化合物和特定的药物靶标等。在这项研究中，我们预测了有活性的氨基醇类化合物发挥抗棘球蚴作用的药物靶点。首先，通过idTarget预测可能的药物靶点，随后经过序列比对和同源模建，模拟了相应药物靶点蛋白的三维结构。通过分子对接进一步筛选到了候选靶靶点，并且验证了其在体外的抗棘球蚴活性。最终，糖原磷酸化酶被确定为氨基醇化合物在治疗棘球蚴病中的潜在药物靶标。在细粒棘球蚴中，有两个基因编码糖原磷酸化酶（EgGp1和EgGp2）。实验发现，EgGp1在细粒棘球蚴原头节中丰度较高，而EgGp2主要在棘球蚴囊中表达。这些蛋白主要定位于细粒棘球蚴原头节的吸盘和体壁细胞中，以及经原头节发育的囊仍然保留的顶突部位。分子对接结果表明，活性氨基醇化合物主要结合在由E124，K543和K654组成的口袋中，并影响（抑制或增强）细粒棘球蚴糖原磷酸化酶的活性。在这项研究中，我们设计了一种基于反向分子对接预测细粒棘球蚴治疗药物靶点的方法。通过这种方法发现的候选靶标不仅有助于理解氨基醇的作用方式，而且有助于实现基于靶标的药物辅助药物设计。

本文第一作者是中国疾病预防控制中心寄生虫病预防控制所副研究员刘丛珊，通讯作者是张皓冰研究员。该文发表在Front. Microbiol., 23 November 2020 | https://doi.org/10.3389/fmicb.2020.557039。