以细胞色素bc1复合物为靶标的新型杀菌剂的合理设计
批准号:
21102052
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
25.0 万元
负责人:
杨文超
依托单位:
学科分类:
药物化学生物学
结题年份:
2014
批准年份:
2011
项目状态:
已结题
项目参与者:
吴琼友、朱晓磊、连绘、李慧、王福、熊力
中文摘要
细胞色素bc1复合物是细胞呼吸和光合作用的必要组成部分,也是开发农用杀菌剂的重要靶标。近年来,由于作用于细胞色素bc1复合物的杀菌剂被大面积推广使用,植物病原菌对该类杀菌剂的抗药性发展极为迅速。因此,设计合成新型高效的细胞色素bc1复合物抑制剂是一项具有重要意义的研究课题。本项目拟系统研究不同结构类型的抑制剂与细胞色素bc1复合物之间的相互作用,并结合文献报道的复合物晶体结构,比较不同抑制剂作用机制的差异。在此基础上,以商品化抑制剂噁唑菌酮为母体结构,采用氢键相互作用导向及π-π堆积作用导向的分子设计策略开展结构优化与分子设计研究,力争通过"合理设计-有机合成-酶抑制动力学-杀菌活性测试"的研究循环,获得一类活性达到纳摩尔级别的、能够与铁硫蛋白形成氢键相互作用的新型细胞色素bc1 复合物抑制剂,为进一步研究细胞色素bc1 复合物的生物学功能提供探针分子,同时为杀菌剂的开发提供新的先导化合物
英文摘要
本项目基本上按计划进行。为了更好地资源配置和提高研究效率,我们在本实验室建立了bc1复合物抑制剂离体筛选和动力学表征等方法之后,就直接与南方农药创制中心(浙江省化工研究院)合作,开展化合物的杀菌活性测试。这样就避免重复性建设和资源的浪费。期间,基于已经报道的蛋白质复合物的晶体结构,本项目对三种代表性的bc1复合物Qo位点抑制剂(嘧菌酯,标桩菌素和噁唑菌酮),进行了详细的结合模式的研究,并提出了钟摆模型。随后,分别对标桩菌素和噁唑菌酮开展具体的改造。 对于噁唑菌酮的改造:一方面,延长苯肼一端并引入合适的氢键受体,使新化合物能与铁硫蛋白末端形成氢键相互作用;另一方面,对其二苯醚一端进行改造,以优化其与Qo位点尤其是空腔中残基F274之间的堆积作用。对于标桩菌素的改造:保留苯并吡喃酮部分,把呈现不稳定性的长不饱和的脂肪链用二苯醚替代。通过“合理设计-有机合成-生物活性筛选”的研究循环,我们得到了一批活性比噁唑菌酮要高的新骨架化合物,并且首次发现噁唑菌酮及其类似物不仅抑制了bc1复合物的活性,而且对复合物II与III之间的相互作用起着抑制作用。本项目在主流学术期刊 ChemBioChem,Bioorg. Med. Chem.,Chem. Biol.Drug Des., Tetrahedron, RSC Advances, Chin. J. Chem.等上发表论文8篇。
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DOI:
--
发表时间:
2013
期刊:
农药学学报
影响因子:
--
作者:
[杨文超, 林红艳, 杨盛刚, 刘万年, 杨光富]
通讯作者:
杨光富
Design, synthesis, and bioevaluation of benzamides: Novel acetylcholinesterase inhibitors with multi-functions on butylcholinesterase, Ab aggregation, and b-secretase
苯甲酰胺的设计、合成和生物评价:对丁基胆碱酯酶、Ab 聚集和 b 分泌酶具有多功能作用的新型乙酰胆碱酯酶抑制剂
DOI:
--
发表时间:
2012
期刊:
Bioorganic & Medicinal Chemistry
影响因子:
--
作者:
[杨文超]
通讯作者:
杨文超
Comparative Kinetics of Qi Site Inhibitors of Cytochrome bc1 Complex: Picomolar Antimycin and Micromolar Cyazofamid.
细胞色素 bc1 复合物 Qi 位点抑制剂的比较动力学:皮摩尔抗霉素和微摩尔氰霜唑。
DOI:
--
发表时间:
2014
期刊:
Chemical Biology & Drug Design
影响因子:
--
作者:
[Li Hui, Zhu Xiao-Lei, Yang Wen-Chao, Yang Guang-Fu]
通讯作者:
Yang Guang-Fu
Design, Synthesis, and Bioevaluation of Novel Strobilurin Derivatives
新型甲氧基丙烯酸酯衍生物的设计、合成和生物评价
DOI:
10.1002/cjoc.201200607
发表时间:
2012-09
期刊:
Chinese Journal of Chemistry
影响因子:
5.4
作者:
[杨文超]
通讯作者:
杨文超
Novel coumarin-based sensitive and selective fluorescent probes for biothiols in aqueous solution and in living cells
新型基于香豆素的敏感和选择性荧光探针,用于检测水溶液和活细胞中的生物硫醇
DOI:
10.1039/c3ra45002c
发表时间:
2013-11
期刊:
RSC Advances
影响因子:
3.9
作者:
[Li, Jun, Zhang, Chun-Fang, Ming, Ze-Zhong, Yang, Wen-Chao, Yang, Guang-Fu]
通讯作者:
Yang, Guang-Fu
共 8 条
基于小分子探针的线粒体呼吸链复合物II与复合物III的相互作用研究
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批准号:21977036
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项目类别:面上项目
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资助金额:66.0万元
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批准年份:2019
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负责人:杨文超
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依托单位:
HPPD的催化反应机理及其与抑制剂相互作用的研究
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批准号:21672079
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项目类别:面上项目
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资助金额:65.0万元
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批准年份:2016
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负责人:杨文超
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依托单位:
靶向细胞色素bc1复合物Qi位点的新型杀菌剂的设计与合成
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批准号:21372094
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项目类别:面上项目
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资助金额:80.0万元
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批准年份:2013
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负责人:杨文超
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依托单位:
国内基金
海外基金