脫硫生物素合成酶抑制劑的設計、合成與生物活性.pdf

1、生物素(Biotin)為B族維生素之一，是一種水溶性維生素。生物素是生物羧化轉羧基反應中至關重要的輔酶，參與微生物、植物和動物中糖異生、脂肪酸的生物合成及氨基酸代謝等重要的代謝過程。植物、微生物可以合成自身所需的生物素，但參與生物素合成的酶類在高等動物中是不存在的，因此基于生物素合成過程中所涉及到的酶而設計合成的抑制劑能最大限度的減少對非靶標生物的毒害。脫硫生物素合成酶是是當前研究最為深入的生物素合成酶，本研究基于脫硫生物素為靶標設計合

2、成得到兩個系列的化合物，并對其進行了活性篩選，取得主要成果如下:
　　1.以5-溴-2，3-二氨基吡啶為材料，經(jīng)乙酰乙酸乙酯環(huán)化制得中間體化合物6-溴-1-異丙烯基-1H-咪唑[4，5-b]吡啶-2-酮，再經(jīng)N-酰化反應得到17個新的6-溴-1-異丙烯基-1H-咪唑[4，5-b]吡啶-2-酮酰胺衍生物;以2-氯-4，6-二甲氧基嘧啶為原料，得到2-氨基4,6-二甲氧基嘧啶，再經(jīng)過N-酰化和醚化反應合成得到26個嘧啶-2-胺衍生物，

3、并通過1HNMR、13C NMR和ESI-MS對其結構進行了表征。
　　2.采用濾紙片法評價了上述兩個系列的化合物對白菜軟腐病菌(Erwiniacarotovora)、蠟狀芽孢桿菌(Bacillus cereus)、大腸埃希氏菌（Escherichia coli）金黃色葡萄球菌（Staphyloccocus aureus）、水稻白葉枯病菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzae)、獼猴桃潰瘍病菌(Pseudomo

4、nas syringae pv.actinidiae)6種細菌的抑菌活性。結果表明，化合物B-03、B-05、B-13、MD-06、MD-17、MD-21對蠟狀芽孢桿菌表現(xiàn)出較好的抑菌活性。
　　3.采用抑制菌絲生長速率法對目標化合物抗真菌活性進行了初篩，并測定了高活性化合物的抑制中濃度(IC50)。結果表明，6-溴-1-異丙烯基-1H-咪唑[4，5-b]吡啶-2-酮類化合物B-01、B-03、B-04、B-05、B-06和B13

5、對部分供試病原真菌菌絲生長有明顯的抑制作用，其中B-06（丁酰基衍生物）抑菌活性最為突出，其對小麥赤霉病菌（Fusariumgraminearum）和番茄灰霉病菌（Botrytis cinerea）的抑制中濃度IC50值分別為8.23、4.01μg/mL;而2-氨基-4，6-二甲氧基嘧啶系列衍生物僅對番茄灰霉病菌（Botrytis cinerea）和油菜菌核病菌（Sclerotinia sclerotioru）的菌絲生長的抑制活性比較明

6、顯，其中MD-09（環(huán)丙?；苌铮D-16（庚?；苌铮D-20（間甲基苯甲?；苌铮?、MD-22（鄰氯苯甲?；苌铮┗钚杂葹橥怀觯渲幸訫D-09對油菜菌核病菌的活性最為突出，IC50值為4.92μg/mL。
　　4.采用抑制孢子萌發(fā)法初步評價了合成化合物對玉米彎孢霉病菌孢子萌發(fā)的抑制活性，并測定了高活性化合物的抑制中濃度(IC50)，其中B-04和B-06的抑制中濃度IC50分別為17.30和14.67μg/m

7、L。
　　5.采用番茄果實活體實驗驗證了化合物對番茄活體上番茄灰霉菌體生長的抑制作用，實驗結果表明供試化合物B-01、B-06、MD-09、MD-20、MD-26均表現(xiàn)出較好的抑制真菌生長活性，200μg/mL的濃度下抑制率均超過50％，為新農藥的開發(fā)提供了依據(jù)。
　　6.外源添加和分子對接試驗證實去硫生物素合成酶為2-氨基-4，6-二甲氧基嘧啶類衍生物抑菌作用靶標，該結果為脫硫生物素合成酶抑制劑的設計合成提供了初步理論依據(jù)