脫硫生物素合成酶抑制劑的設(shè)計(jì)、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(zhuǎn)羧基反應(yīng)中至關(guān)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(shè)計(jì)合成的抑制劑能最大限度的減少對非靶標(biāo)生物的毒害。脫硫生物素合成酶是是當(dāng)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(biāo)設(shè)計(jì)合

2、成得到兩個系列的化合物，并對其進(jìn)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(yīng)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-?；兔鸦磻?yīng)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(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。
　　2.采用濾紙片法評價(jià)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(xì)菌的抑菌活性。結(jié)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(biāo)化合物抗真菌活性進(jìn)行了初篩，并測定了高活性化合物的抑制中濃度(IC50)。結(jié)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)丙酰基衍生物）、MD-16（庚酰基衍生物）、MD-20（間甲基苯甲酰基衍生物）、MD-22（鄰氯苯甲酰基衍生物）活性尤為突出，其中以MD-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(jià)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(shí)活體實(shí)驗(yàn)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)結(jié)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(nóng)藥的開發(fā)提供了依據(jù)。
　　6.外源添加和分子對接試驗(yàn)證實(shí)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(biāo)，該結(jié)果為脫硫生物素合成酶抑制劑的設(shè)計(jì)合成提供了初步理論依據(jù)