新德里金属beta;-内酰胺酶-1（NDM-1）是“超级细菌”的一种主要的抗药物酶，
最早报道的产 NDM-1 细菌为 Yong 等人于2008年1月在一例印度裔瑞典尿路感染患者中发现的，为肺炎克雷伯菌[1]。该菌对包括碳青霉烯类在内的所有 beta;-内酰胺类抗生素耐药。随后，产NDM-1 肠杆菌的流行，以及目前越来越多的院内感染 NDM-1 菌株的报道，引起了全世界学者的广泛关注[2]。
NDM-1由 blaNDM-1 基因转录翻译形成，是一种新型金属beta;- 内酰胺酶，属 Ambler 分类中的B类，对beta;-内酰胺类水解能力较强。其活性位点依靠 Zn2 ，可被乙二胺四乙酸（ethylene diamine tetraacetic acid，EDTA)等金属螯合剂抑制，但不被克拉维酸、舒巴坦和他唑巴坦等 beta;-内酰胺酶抑制剂抑制，不能水解氨曲南[3]。产 NDM-1 菌株除了携带 blaNDM-1外，常同时还携带其他多种耐药基因，如介导 beta;-内酰胺类抗生素耐药的 ESBLs 基因、AmpC 基因或其他碳青霉烯类耐药基因，介导氨基糖苷类高水平耐药的 16S rRNA 甲基化基因，介导喹诺酮类耐药基因，介导利福平耐药基因等，从而导致产 NDM-1 菌株的广泛耐药。虽然 NDM-1 本身不水解氨曲南，但当携带 NDM-1 菌株同时合并有可水解氨曲南的其他beta;- 内酰胺酶时，则产 NDM-1 菌株可表现为对氨曲南耐药[4]。
通常编码金属酶的耐药基因位于细菌染色体、质粒或者转座子上，并以基因盒的形式存在于整合子中。整合子属于可移动基因元件，可借助整合子的移动、基因盒的插入、切除而导致细菌间耐药性呈水平传播，同时，基因盒与整合子随着基因环境的改变也将不断进化，产生新的耐药方式，即产生新的变异体，给临床抗菌治疗带来严峻的挑战[5]。
很多学者研究后发现，除了现有的克拉维酸、舒巴坦和他唑巴坦等beta;-内酰胺酶抑制剂外[6]，有望开发成金属beta;-内酰胺酶抑制剂的化合物不在少数，如青霉素衍生物，碳青霉烯衍生物，环丁酮beta;-内酰胺类似物，头孢菌素派生物，琥珀酸衍生物，巯基乙酸硫代衍生物，含吡咯、吡啶、三唑的化合物以及肽类如三环天然产物等[7]。但由于MBLs活性位点结构的多样性,临床上尚未有针对NDM-1的抑制剂[8]。
尽管对NDM-1的分子水平研究以及生物信息学分析越来越多[9]，对其水解beta;-内酰胺类抗生素的机制研究也越来越深入[10]，目前仍然没有发现能应用于临床的NDM-1抑制剂。然而寻找有效的NDM-1抑制剂是目前刻不容缓的问题，研究发现天然产物具有污染小、毒副反应小、过敏反应少和不易产生抗药性等特点，能够克
服抗生素滥用带来的医源性感染。例如清开灵注射液主成分提取液板蓝根、金银花
栀子等各种药物提取液进行了耐药菌的抑菌效果测定，结果显示各药物抑菌效果明显[11]。又如抗菌肽BF-30D的两种变异体Cbf-K16 和Cbf-A7A13，通过穿膜作用与细菌DNA结合，最终在短时间内杀灭细菌，并且其MIC也低于常见抗生素的MIC[12]。天然产物在抗菌方面的神奇功效，给人们带来了希望。 本课题通过研究几种天然产物对NDM-1的一种突变体Q123A的抑制作用，以期发现新的针对NDM-1有效的抑制剂，并期待进一步研究是否能开发成临床药物。目前拟解决的问题有Q123A的蛋白表达纯化问题；如何测定抑制剂对蛋白酶的活性影响及机制分析等。我们目前采用的研究手段包括通过IPTG诱导及SDS-PAGE验证Q123A蛋白是否表达；通过动力学测定以及MIC测定，分析数据看抑制剂对本课题蛋白Q123A是否有抑制作用等。
实验设计方案：
1、NDM-1突变体Q123A蛋白的获得
