以P197突变型AHAS为靶标的反抗性除草剂合理设计
批准号:
21472060
项目类别:
面上项目
资助金额:
85.0 万元
负责人:
郝格非
依托单位:
学科分类:
B0813.精细化工与专用化学品
结题年份:
2018
批准年份:
2014
项目状态:
已结题
项目参与者:
陈杰、余广鳌、李俊、叶陈津、韩帆、张萍萍、蒋莉娜
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中文摘要
杂草抗性成为制约乙酰羟酸合成酶(AHAS)抑制型除草剂可持续发展的关键。全世界已报道的144种AHAS抗性杂草中,有70种是由于AHAS的P197突变而导致的。因此,P197突变型杂草分布最广且危害最严重,如何规避P197突变产生的抗性是针对AHAS设计合成新型除草剂必须面临的挑战。本项目拟综合运用分子模拟、合成及化学生物学等技术,深入研究除草剂与AHAS及P197突变体之间的相互作用,揭示P197突变的分子机制。在此基础上,采用虚拟筛选方法发现对P197突变型AHAS具有活性的苗头化合物,进而开展结构优化、抗性风险、合成及生物活性研究。同时分离鉴定各种P197突变型杂草,并建立相关筛选体系。力争通过"设计-抗性风险-合成-生物活性"的研究循环,最终获得1-2个具有高活性、低抗性风险、结构骨架新颖的除草先导化合物。该项目的实施将进一步推动反抗性农药分子设计研究,为我国农药创制做出积极贡献。
英文摘要
The sustainable development of Acetohydroxyacid synthase (AHAS) inhibiting herbicides were circumscribed by resistant weeds. Among 144 kinds of AHAS resistant weeds, 70 kinds were induced by mutations of P197, which were the most widely distributed and harmful classes. Hence, how to avoid resistance induced by P197 mutations is of great challenge in the design of novel AHAS inhibiting herbicide. The techniques of molecular modeling, organic synthesis, chemical biology, and so on will be applied to study the interaction and resistance mechanism between AHAS inhibiting herbicides and P197 mutants. On this basis, hit compounds with bioactivity to P197 mutants will be discovered by virtual screening. In addition, structural optimization, resistance risk prediction, synthesis, and bioassay will be performed. To establish herbicide screening system focused on resistant weeds, P197 mutant weeds will be isolated and identified. Finally, 1-2 herbicide leads with high activity, low resistance risk, and novel structure will be obtained through the research cycle of "Design-Resistance risk-Synthesis- Bioactivity". The implementation of this project will not only promote the development of anti-resistance pesticide design, but make positive contributions for the basic research of pesticide discovery in our country.
杂草抗性成为制约乙酰羟酸合成酶(Acetohydroxyacid synthase, AHAS)抑制型除草剂可持续发展的关键。全世界已报道的144种AHAS抗性杂草中,有70种是由于AHAS的P197突变而导致的。因此,P197突变型杂草是分布最广泛、危害最严重的一类,如何规避P197突变后产生的抗性是针对AHAS设计合成新型除草剂必须面临的一大挑战。本项目综合运用分子模拟、有机合成以及分子生物学和生物化学技术,深入研究不同结构类型除草剂与AHAS及P197突变体之间的相互作用规律,揭示P197突变产生抗性的详细分子机制。在此基础上,采用虚拟筛选方法发现对P197突变型AHAS具有活性的苗头化合物,进而开展结构优化、抗性风险、合成及生物活性研究。同时分离鉴定各种P197突变型杂草,并建立针对抗性杂草的除草剂筛选体系。通过“设计-抗性风险-合成-生物活性”的研究循环,最终获得了3个具有高活性、低抗性风险、结构骨架新颖的除草先导化合物。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
An active catalytic system for Suzuki Miyaura cross-coupling reactions using low levels of palladium loading
使用低水平钯负载的 Suzuki Miyaura 交叉偶联反应的活性催化系统
DOI:10.1039/c7o1300178a
发表时间:2017
期刊:Organic and Biomolecular Chemistry
影响因子:3.2
作者:Yan Meng Qi;Yuan Jia;Lan Fang;Zeng Si Hao;Gao Meng Yue;Liu Sheng Hua;Chen Jian;Yu Guang Ao
通讯作者:Yu Guang Ao
DOI:10.1039/c5ob01934f
发表时间:2016-01
期刊:Organic & biomolecular chemistry
影响因子:3.2
作者:Mengqi Yan;Jia Yuan;Y. Pi;Jin-hua Liang;Yan Liu;Qing-Guo Wu;Xue Luo;Shenghua Liu;Jian Chen;Xiaolei Zhu;Guang‐Ao Yu
通讯作者:Mengqi Yan;Jia Yuan;Y. Pi;Jin-hua Liang;Yan Liu;Qing-Guo Wu;Xue Luo;Shenghua Liu;Jian Chen;Xiaolei Zhu;Guang‐Ao Yu
Application of a 2-aryl indenylphosphine ligand in the Buchwald-Hartwig cross-coupling reactions of aryl and heteroaryl chlorides under the solvent-free and aqueous conditions
2-芳基茚基膦配体在无溶剂和水条件下芳基和杂芳基氯化物的Buchwald-Hartwig交叉偶联反应中的应用
DOI:10.1039/c7ob01199g
发表时间:2017
期刊:Organic and Biomolecular Chemistry
影响因子:3.2
作者:Liu Yan;Yuan Jia;Wang Zi Fei;Zeng Si Hao;Gao Meng Yue;Ruan Mei Lin;Chen Jian;Yu Guang Ao
通讯作者:Yu Guang Ao
Computational design of novel inhibitors to overcome weed resistance associated with acetohydroxyacid synthase (AHAS) P197L mutant
克服与乙酰羟酸合酶(AHAS)P197L突变体相关的杂草抗性的新型抑制剂的计算设计
DOI:10.1002/ps.4460
发表时间:2017-07-01
期刊:PEST MANAGEMENT SCIENCE
影响因子:4.1
作者:Qu, Ren-Yu;Yang, Jing-Fang;Yang, Guang-Fu
通讯作者:Yang, Guang-Fu
PADFrag: A Database Built for the Exploration of Bioactive Fragment Space for Drug Discovery
PADFrag:为探索药物发现的生物活性片段空间而构建的数据库
DOI:10.1021/acs.jcim.8b00285
发表时间:2018-09-01
期刊:JOURNAL OF CHEMICAL INFORMATION AND MODELING
影响因子:5.6
作者:Yang, Jing-Fang;Wang, Fan;Yang, Guang-Fu
通讯作者:Yang, Guang-Fu
PYLs蛋白家族的抗旱成靶性及分子机制研究
- 批准号:21772059
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:66.0万元
- 批准年份:2017
- 负责人:郝格非
- 依托单位:
新型脱落酸受体激动剂的合理设计
- 批准号:21202055
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:25.0万元
- 批准年份:2012
- 负责人:郝格非
- 依托单位:
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