李斯特菌是一种胞内短小的兼性厌氧无芽孢G~+杆菌,是一种能产生溶血素的外毒素。该菌属中包含七个菌种及两个菌群,广泛存在于自然界中,在土壤及健康动物的胃肠道中均可发现,繁殖能力强。该菌的感染媒介为食物,因此食源性感染是该病的主要传播途径。因此绝大多数植物源性和动物源性食品中均可发现,如常见于新鲜蔬菜、乳产品、烟熏鱼、冷藏肉类制品、蛋类等低温冷藏的即食性食品中。该菌引起的人类疾病,具有低发病率高致死率的特点,其中在免疫缺陷个体中的发病率和致死率最高。该菌在成功侵袭细胞后,可以分泌许多与宿主蛋白在结构或功能上相类似的毒力因子,从而利用宿主细胞的营养物质,完成自身的繁殖和扩散。溶血素O(LLO)是该菌感染过程中分泌的主要毒力因子,它是一种分泌蛋白,因此可以直接从该菌的培养物上清中获得。LLO是一种依赖胆固醇的成孔毒素,可与细胞膜上的胆固醇结合,形成孔状结构。从液泡中释放出的LLO,负责帮助该菌逃脱初级和次级吞噬小体的吞噬作用,导致体液免疫无法发挥有效的清除作用,因此机体只能依赖特异性的T淋巴细胞介导的免疫反应,进一步清除胞内的李斯特菌。此外,LLO还能诱导T淋巴细胞发生凋亡,从而减弱机体的细胞免疫,这也解释该菌极易感染免疫缺陷个体的原因。LLO还可促使宿主产生大量的干扰素-γ诱生的单核因子IL-18和IL-1β,在宿主的先天性和获得性免疫系统中发挥至关重要的作用。目前,LLO已成为抗李斯特菌新型抑制剂筛选的重要靶点之一。中国国土资源丰富,植物品种繁多,其中药用植物约一万多种,具有化学多样性和生物多样性。据统计,1982年到2002年,全球上市的1000多种药品中,55%来自天然产物及其衍生物。临床上使用的药物大多数都来源于天然产物,美国Merck公司开发并上市的用于治疗高血脂症的药物(洛伐他汀)的发现,是天然药物中最具里程碑的发现之一;用于治疗抗氧化、抗菌、抗肿瘤以及治疗心脑血管的黄酮类化合物也来源于中草药;近些年来,挽救全球数百万人性命青蒿素的发现,也是从中药黄花蒿中提取而来。因此,从天然化合物中发现具有生物活性的先导化合物,为现代新药物的研发提供可能。本论文以李斯特菌溶血素O(LLO)为靶标,从天然化合物库中筛选出抑制LLO活性化合物积雪草酸。分子动力学模拟研究,预测积雪草酸可结合于LLO第二域及第四域间结合区域且Asn 89,Val 100,Lys 104,Lys 412,Arg 475及Asn 476为LLO-积雪草酸复合物体系中主要结合位点,经实验验证,发现积雪草酸结合于LLO第二域及第四域间区域后,LLO蛋白构象产生了较大变化,阻碍单体寡聚化过程,导致其溶血活性丧失,通过定点残基突变实验,证明Lys 104和Asn 476为积雪草酸抑制LLO活性的关键位点。该研究为抗李斯特菌新型抑制剂的研发提供了理论依据。我国天然化合物资源丰富,因此以该菌的溶血素LLO为靶标,从天然化合物中寻找该菌的抑制剂切实可行。对该菌的致病机制进行研究,有助于加快新药物研发的同时,也为抗李斯特菌新型抑制剂的研发提供了理论依据。