基于靶标的植物致病真菌黑色素生物合成抑制剂的先导发现

真菌体内的黑色素是一类重要的致病因子，在通过附着胞以机械力侵染宿主植物真菌中，黑色素对侵染过程具有不可替代的作用。鉴于真菌黑色素的生物合成路径的唯一性，本申请针对植物致病真菌黑色素生物合成环节的还原酶和脱水酶等关键酶，采用计算机辅助结合生物活性测试的手段，对实验室所合成的系列杂环化合物进行多靶标筛选研究，以期望获得全新结构的高选择性杀菌活性先导结构，为日后针对靶标的杀菌剂即分子合理设计及打下基础。该研究主要涉及备筛样品库的构建、普筛方法及酶水平活性评价体系的建立、采用分子模拟的方法寻找高活性化合物的可能靶点、先导结构的优化等方面。

为寻找新型的黑色素生成抑制剂先导结构, 项目在执行期间共完成20个中间体和五个大类69个目标化合物的合成及结构表征、鉴定工作，完成了相关化合物库及计算机模拟工作，预测了目标化合物的活性，并进行了初步验证。建立了黑色素抑制活性的筛选平台，筛选了部分化合物。发现所合成的化合物具有一定的杀菌活性。另外还对部分目标化合物委托南开大学等单位进行了初步活性测试，发现张大强所合成的双吡唑酰胺类化合物具有优良的抗植物病毒活性，该系列化合物还具有杀虫活性；而徐高飞所合成的化合物具有杀菌活性和杀虫活性，其中xgf 5系列化合物在活体测定时具有确切的抗稻瘟病活性和白粉病活性另外，大部分xgf系列化合物对黄瓜灰霉病、油菜菌核病和苹果轮纹病都有明显的离体抑制作用，故上述化合物可作为农药先导结构进行进一步的深入研究。我们选取徐伟攀的部分化合物和徐高飞的部分化合物进行了计算机辅助研究，结合之前获得的生测数据，发现所获得的活性预测方程具有较好的适用性。项目在执行期间共培养硕士研究生三名，已经发表相关SCI论文三篇，公开专利一件；计划整理发表的论文两篇，申请专利两件。. 项目中的不足是未按原计划对所获得的化合物进行酶水平的筛选，而由于时间和人力上的因素，一些合成工作的优化及计划中的一些化合物没有按照原计划完成。这些问题除了与实验室客观条件相关，还与主持人初次主持项目在经验上的欠缺有关。