高 双 杨银萍 宋佳旭 宫兴文

    (浙江工商大学食品与生物工程学院 杭州310018)

    微生物生长繁殖是导致食品腐败变质的重要原因，食品在原料处理、生产、包装及运输和销售等过程中均有可能被微生物污染[1]。导致冷鲜肉腐败变质的微生物以细菌为主，包括需氧嗜冷的莫拉氏菌属(Moraxella)、假单胞菌属(Pseudomonas)和兼性厌氧的肠杆菌科(Enterobacteriaceae)等革兰氏阴性菌，以及乳杆菌属(Lactobacillus)和葡萄球菌属(Staphylococcus)等革兰氏阳性菌[2]。目前市场上的保鲜剂种类繁多，有合成的、天然的，大多数保鲜剂的作用机理并不明确。溶菌酶、壳聚糖、茶多酚以及Nisin 等是目前研究较多的几种保鲜剂，而这些保鲜剂局限性明显，其中大部分保鲜剂是针对革兰氏阳性菌，而对大肠杆菌(Escherichia coli)和铜绿假单胞菌(Pseudomonas Aeruginosa)等革兰氏阴性菌的抑菌效果较差或根本没有效果，并且部分保鲜剂(如有机酸等)作用于细胞膜，可能给同样具有细胞膜结构的人体带来伤害[1]。

    细胞壁是微生物和植物细胞的特有结构，对维持细胞的形态结构和体内外渗透压平衡起重要作用，而人和其它动物的细胞均没有细胞壁，若以细菌细胞壁为保鲜剂的作用靶点，原则上对人体细胞无害或者毒害较小[2]。细菌细胞壁的主要结构成分为肽聚糖(又称粘肽、胞壁质)，在肽聚糖的生物合成过程中，粘肽合成酶 (Penicillin-binding proteins，PBPs)起着至关重要的作用，该酶具有很高的转肽酶和羧肽酶活性，对细菌的生长与繁殖均有重要作用[3-5]。若能找到合适的先导化合物，使其与细菌的粘肽合成酶结合，抑制该酶的活性，则可使细菌细胞壁缺损，菌体膨胀裂解而死亡，β-内酰胺类抗生素(如青霉素类和头孢菌素类)就是通过此机理来发挥杀菌作用[6-7]。

    本研究采用分子对接软件DOCK6.5 进行虚拟筛选，针对革兰氏阴性菌铜绿假单胞菌和大肠杆菌的多个粘肽合成酶进行多靶点的大规模筛选，以期筛选出对革兰氏阴性菌具有较好抗菌活性的先导化合物。此外，以冷鲜肉为原料，以山梨酸钾为阳性对照，测定先导化合物的保鲜效果。

    1 材料和方法

    1.1 软件及数据库

    DOCK6.5 程序为免费软件，由美国加州大学Kuntz 等开发。

    本研究所用的小分子化合物结构来自于ZINC 数据库的drug-like 子集，数量约580 万个。

    1.2 材料及试剂 ......