基于RDV P2,P3蛋白靶标抗水稻矮缩病毒先导化合物的设计合成与构效关系

批准号:
21302002
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
25.0 万元
负责人:
吕献海
依托单位:
学科分类:
B0706.药物化学生物学
结题年份:
2016
批准年份:
2013
项目状态:
已结题
项目参与者:
唐庆峰、陈珊珊、褚明杰、周玉青、甘小平、杜娟、尹有干
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中文摘要
水稻矮缩病毒(RDV)是水稻矮缩病的病原,目前还没有有效的防治药剂,为研发高活性抗RDV先导化合物,拟设计基于RDV关键蛋白为靶标高活性抑制剂。该研究在课题组近期发现的具有潜在抗RDV活性吡唑类化合物基础上,基于同源模建的P2蛋白模型和P3蛋白晶体结构,利用前期合成的80个新型吡唑衍生物建立训练集,参照预研发现的P2蛋白的四个关键残基SER345,ARG335,ILE268及GLY297和P3蛋白的三个关键残基ARG789,ASN934,ARG939进行多靶点药物设计及结构优化。依据分子设计的结构需要,拟以多取代4-吡唑甲醛为关键中间体进行衍生合成;对合成的目标化合物进行结构表征和抗RDV活性评价;结合活性反馈深入探讨构效关系;通过培养蛋白复合物晶体与晶体结构解析确定活性位点;以期得到更好活性的抗RDV先导化合物。通过课题的实施有助于丰富RDV抑制剂筛选的科学内涵。
英文摘要
Given the fact that there are no highly effective inhibitors for rice dwarf virus (RDV), a pathogen of rice dwarf disease, and in oredr to develop high activity lead compounds, this paper plans to design a high-activity inhibitor that takes key RDV protein as the target. Based on active pyrazole compounds with the anti - RDV property recently discovered, and on the homology modeling of the P2 and P3 protein crystal structures, it makes use of 80 novel pyrazole derivatives synthetized in an early phase to set up a training set, and conducts a multi-target design and structural optimization with the reference to four key residues of P2 protein, namely, SER345,ARG335,ILE268 and GLY297, and those of P3 protein, that is, ARG789,ASN934 and ARG939 discovered in advanced researches. According to the strcutural needs in the molecular design, it plans to use 4- pyrazole aldehyde, the polysubstutuion, as the key intermediates for the synthesis of derivatives, the structural characteristics and RDV activity assessment are to be conducted for the synthesis of the target compounds, and the structrue-activity relationship be explored in the combination with the activity feedback; in addition, the active site is to be fixed through the cultivation of protein compuound crystal and the analysis of crystal structure in an aim to get an anti-RDV lead compound with a better activity. The implementation of the project is expected to enrich the scientfic connotation of the screening of the RDV inhibitors.
由于RDV、TMV它们发生侵染及传播机制极其复杂,一直缺乏有效的防控药剂。因此,我们依据RDV、TMV致病机理,以同源模建的RDV P2蛋白模型和TMV的外壳蛋白和OriRNA为靶点进行了靶向药物设计、合成及构效关系研究。合成了七个系列140余个新化合物,并进行结构表征和抗植物病毒活性活性评价,对部分化合物进行了杀虫、杀菌、抗炎、抗癌活性筛选。发现具有抗植物病毒RDV、TMV活性的苗头化合物5-ChloroN-(4-cyano1-(4-fluorophenyl)-1H-pyrazol-5-yl)-1-(4-fluorophenyl)-3-methyl-1H-pyrazole-4-carboxamide(3j)、5-Chloro-N-(1-(4-chlorophenyl)-4-cyano-1H-pyrazol-5-yl)-1-(4-fluorophenyl)-3-methyl-1H-pyrazole-4-carboxamide(3n)、 (E)-5-(((5-chloro-1-(4-fluorophenyl)-3-methyl-1H-pyrazol-4-yl)methylene)amino)-1-(4-(trifluoromethyl)phenyl)-1H-pyrazole-4-carbonitrile(4j),和对照宁南霉素有相当的抗植物病毒活性,并进行了构效关系研究。发现N-(4-cyano-1-(4-fluorophenyl)-1H-pyrazol-5-yl)-1-(4-fluorophenyl)-3-phenyl-1H-pyrazole-4-carboxamide (5g) 具有较好的杀虫活性,为证明该类化合物可能是尼鱼丁受体RyR抑制剂,我们同源模建了Plutella xylos tella RyR蛋白模型,并进行了分子对接模拟,进一步证实该类化合物的靶标可能是尼鱼丁受体。发现N-(1-(4-chlorophenyl)-4-cyano-1H-pyrazol-5-yl)-6-methoxynicotinamide(3l)具有较好的抗真菌活性和抑制琥珀酸脱氢酶酶(SDH)活性,发现了一锅法合成芳甲酰胺的新方法,相较于常规方法具有很高的应用价值和经济前景。
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
DOI:10.1039/c5ra09286h
发表时间:2015-01-01
期刊:RSC ADVANCES
影响因子:3.9
作者:Lv, Xian-Hai;Xiao, Jin-Jing;Cao, Hai-Qun
通讯作者:Cao, Hai-Qun
Design, synthesis and biological evaluation of novel nicotinamide derivatives bearing substituted pyrazole moiety as potential SDH inhibitors
作为潜在 SDH 抑制剂的带有取代吡唑部分的新型烟酰胺衍生物的设计、合成和生物学评价
DOI:--
发表时间:--
期刊:Pest management science
影响因子:4.1
作者:Xian-Hai Lv;Zi-Li Ren;Hai-Qun Cao
通讯作者:Hai-Qun Cao
DOI:10.3390/molecules20010807
发表时间:2015-01-07
期刊:Molecules (Basel, Switzerland)
影响因子:--
作者:Xiao JJ;Liao M;Chu MJ;Ren ZL;Zhang X;Lv XH;Cao HQ
通讯作者:Cao HQ
DOI:10.1016/j.bmc.2016.08.002
发表时间:2016-10
期刊:Bioorganic & medicinal chemistry
影响因子:3.5
作者:Xianhai Lv;Zi-Li Ren;Ben-Guo Zhou;Qingshan Li;M. Chu;Dao-Hong Liu;Kai‐For Mo;Li-Song Zhang;Xiao-Kang Yao;H. Cao
通讯作者:Xianhai Lv;Zi-Li Ren;Ben-Guo Zhou;Qingshan Li;M. Chu;Dao-Hong Liu;Kai‐For Mo;Li-Song Zhang;Xiao-Kang Yao;H. Cao
DOI:10.1248/cpb.c16-00622
发表时间:2016-12-01
期刊:CHEMICAL & PHARMACEUTICAL BULLETIN
影响因子:1.7
作者:Ren, Zi-Li;Zhang, Jing;Cao, Hai-Qun
通讯作者:Cao, Hai-Qun
天然别嘌呤骨架导向的新型农用仿生杀菌剂创制
- 批准号:--
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:54万元
- 批准年份:2022
- 负责人:吕献海
- 依托单位:
国内基金
海外基金
