一、研究背景
结核病,一个对于人类并不陌生的名字，也一直伴随并困扰着人类。1882年，Robert Koch证明了结核分枝杆菌是结核病的病原体，但是在他这一重大发现以后全世界范围内的结核病传染却并没有减退，因为结核分枝杆菌总能使用不同的方式生存并逃离免疫监控。直到1952年异烟肼、1967年利福平等抗结核药物的临床使用，使得人类面对结核病不再是手无寸铁，但是从上世纪九十年代以来，原本预计可以在上世纪末消灭的结核病，却在全球范围内重新爆发。全世界人口的三分之一仍然存在着潜伏患病的危险。就在2011年，预计扩增为约9.8万个结核病例，形势相当严峻。这突显出了当前结核病治疗方案的缺陷及公共卫生系统作用的局限性。特别是在资源缺乏的发展中国家,结核病的肆虐使控制结核病更加困难。近年来，伴随着多重耐药株（MDR-TB）和广泛耐药（XDR-TB）株以及免疫功能低下的艾滋病共感染患者的出现，新的结核病疫情不断蔓延加重，几十年前的治疗途径疗效下降，加之在近五十多年内几乎未出现能够应用于临床的新型抗结核药物，使得结核病的新药研究更为棘手。这就是需要我们利用新的方法来研发抗结核药物。
由于细胞壁可维持菌体固有的形态，保护细菌抵抗低渗环境,防止酶解并参与菌体内外的物质交换又根据人体不需要合成细胞壁，所以我们将目光聚焦在细胞壁上。在结核分枝杆菌细胞壁肽聚糖的合成过程中D-丙氨酸连接酶起着重要作用，它与结核分枝杆菌细胞壁肽聚糖合成时从N-乙酰氨基胞壁酸或N-羟乙酸基胞壁酸延伸出来与邻近的N-乙酰氨基胞壁酸或N-羟乙酸基胞壁酸形成肽桥而交联有关。而已知D-环丝氨酸是大肠杆菌Ddl（D-Ala连接酶）的抑制剂，也能抑制结核分枝杆菌、耻垢分枝杆菌高表达Ddl（耻垢分枝杆菌是实验室常用与结核分枝杆菌形似，代替结核分枝杆菌进行相关研究的相对安全的分枝杆菌），可以为我们研究新靶点抗结核药提供一条新的思路。
人体内不含有D型氨基酸，所以可以避免新药未来会对D-丙氨酸连接酶同源蛋白的影响，由此我们锁定在D-丙氨酸连接酶这一潜在有效低毒的新型抗结核药物靶标上，预期通过克隆、充分摸索、分析其表达和纯化的有效条件，为以后构建高通量筛选模型获得新型靶标特异性抑制剂奠定基础。
二、拟研究或解决的主要问题
1、从结核分枝杆菌全基因组中克隆出D-丙氨酸连接酶的基因，解决从高GC含量的基因组获得目的基因的难题。
2、实现利用T载体质粒实现在大肠杆菌中可溶性表达D-丙氨酸连接酶。
三、采用研究手段
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