源于天然源奎宁类生物碱的全新杀菌化学实体的设计合成与结构优化研究
批准号:
21877056
项目类别:
面上项目
资助金额:
67.5 万元
负责人:
刘映前
依托单位:
学科分类:
药物化学生物学
结题年份:
2022
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
史彦斌、刘宏丽、杨冠洲、李俊采、杨余东、刘华、彭静文、高建梅、赵中敏
中文摘要
随着抗药性、农药对环境的污染及对非靶标生物的毒害等副作用日渐突出,寻找高效、低毒、环境友好的新型杀菌剂已成为当前农业病害防治的主要任务。在前期研究的基础上,本项目拟以天然源奎宁生物碱和其确立的“优势结构”为修饰和结构优化目标,综合运用转向性全合成策略、生物电子等排原理、活性官能团导向设计与后修饰策略等化学合成与分子优化操作,进行源于奎宁类生物碱的多样性全新化学实体的设计合成与结构优化研究,结合杀菌活性测试,分析其构效关系,建立3D-QSAR模型,指导设计合成活性更优的新化合物。并进一步以获得的高活性化合物为供试药剂,分析探讨其杀菌作用方式与致毒机理。为进一步详细阐明其杀菌作用机制及生物合理设计新型杀菌剂奠定基础,为农业病害治理提供新药剂。
英文摘要
The rising resistance to available fungicides, combined with undesirable effects on nontarget organisms, and the potential risks to human health and environmental pollution, is driving the search for novel alternative molecules to some existing chemical fungicides. Based on our previous study, in order to optimize antifungal activity of the quinine-related alkaloid and quinine-inspired “privileged structure” quinoline chemotypes. a library of novel analogues as well as novel diverse counterparts based on quinoline chromophore are designed and synthesized by different protocols such as diverted total synthesis, bioisosteric replacement and privileged active scaffolds combined strategy. Subsequent antifungal screening of the resultant library resulted in the identification of systematic 3D-QSAR studies. Furthermore, the 3-5 representative highly active compounds were selected to investigate mechanisms of action, which is useful in guiding further design of potential novel antifungal agents, as well as contributing to a better understanding of their mechanisms of action. This study will provide novel highly active quinine-mimetic scaffolds to control agricultural pathogens.
随着抗药性、农药对环境的污染及对非靶标生物的毒害等副作用日渐突出,寻找高效、安全的新型杀菌剂已成为当前农业病害防治的主要目标之一。在前期研究的基础上,本项目以天然源奎宁生物碱和其确立的“优势结构”为修饰和结构优化目标,综合运用转向性全合成策略、生物电子等排原理、活性官能团导向设计等策略,构建了基于奎宁和喹啉优势骨架的结构多样的衍生物或类似物400余个,结合抗菌活性测试,建立了3D-QSAR 模型,经优化获得了高活性先导10 余个。同时,项目组根据研究工作的阶段性成果,新增了基于骆驼宁碱、白叶藤碱、吴茱萸碱以及小檗碱为先导的结构修饰与优化等研究内容,完成了结构多样性类似物近200个,获得了对农业病菌有较高抑制作用的先导化合物5~6个。基于本项目的研究结果和发现,可为开发利用基于喹啉核心骨架及其天然源生物碱导向的具有自主知识产权的农用抗菌先导奠定基础,为控制日益严重的农业病害提供候选药剂。
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
登录
查看更多内容
DOI:
10.1021/acs.jafc.0c05475
发表时间:
2021-04-19
期刊:
JOURNAL OF AGRICULTURAL AND FOOD CHEMISTRY
影响因子:
6.1
作者:
[Peng, Jing-Wen, Yin, Xiao-Dan, Liu, Ying-Qian]
通讯作者:
Liu, Ying-Qian
Design, Synthesis, and Antifungal Evaluation of Cryptolepine Derivatives against Phytopathogenic Fungi
隐磷脂衍生物的设计、合成和抗植物病原真菌的抗真菌评价
DOI:
10.1021/acs.jafc.0c06480
发表时间:
2021-01-26
期刊:
JOURNAL OF AGRICULTURAL AND FOOD CHEMISTRY
影响因子:
6.1
作者:
[Chen, Yong-Jia, Liu, Hua, Tang, Chen]
通讯作者:
Tang, Chen
Integrated Proteomics and Transcriptomics Analyses Reveals the Possible Antifungal Mechanism of an Indoloquinoline Alkaloid Neocryptolepine against Rhizoctonia solani
蛋白质组学和转录组学综合分析揭示了吲哚喹啉生物碱 Neocryptolepine 对抗立枯丝核菌的可能抗真菌机制
DOI:
10.1021/acs.jafc.1c01385
发表时间:
2021-06-02
期刊:
JOURNAL OF AGRICULTURAL AND FOOD CHEMISTRY
影响因子:
6.1
作者:
[Shang, Xiao-Fei, Dai, Li-Xia, Zhang, Ji-Yu]
通讯作者:
Zhang, Ji-Yu
Antifungal Exploration of Quinoline Derivatives against Phytopathogenic Fungi Inspired by Quinine Alkaloids
受奎宁生物碱启发的喹啉衍生物对植物病原真菌的抗真菌探索
DOI:
10.1021/acs.jafc.1c05677
发表时间:
2021-10-08
期刊:
JOURNAL OF AGRICULTURAL AND FOOD CHEMISTRY
影响因子:
6.1
作者:
[Chen, Yong-Jia, Ma, Kun-Yuan, Tang, Chen]
通讯作者:
Tang, Chen
DOI:
--
发表时间:
2019
期刊:
Journal of Agricultural and Food Chemistry
影响因子:
作者:
[Guan-Zhou Yang, Jia-Kai Zhu, Xiao-Dan Yin, Yin-Fang Yan, Yu-Ling Wang, Xiao-Fei Shang, Ying-Qian Liu, Zhong-Min Zhao, Jing-Wen Peng, Hua Liu]
通讯作者:
Hua Liu
共 14 条
基于苄基异喹啉生源砌块导向的结构多样性生物碱衍生物库的构建、杀菌构效关系研究及其重要先导化合物发现
-
批准号:22377045
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:50.00万元
-
批准年份:2023
-
负责人:刘映前
-
依托单位:
融合多层次化学结构特征进行天然源白叶藤碱类生物碱全新杀菌化学实体的设计合成与结构优化研究
-
批准号:22177043
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:60万元
-
批准年份:2021
-
负责人:刘映前
-
依托单位:
新型自旋标记喹啉类拓扑异构酶I抑制剂的设计合成及其生物活性研究
-
批准号:21672092
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:65.0万元
-
批准年份:2016
-
负责人:刘映前
-
依托单位:
基于结构多样性合成策略进行喜树碱类生物碱的结构优化及其杀虫活性研究
-
批准号:31371975
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:80.0万元
-
批准年份:2013
-
负责人:刘映前
-
依托单位:
喜树碱衍生物的合成、杀虫构效关系及致不育机理研究
-
批准号:30800720
-
项目类别:青年科学基金项目
-
资助金额:20.0万元
-
批准年份:2008
-
负责人:刘映前
-
依托单位:
国内基金
海外基金