分會

第五十三分會：農(nóng)業(yè)化學(xué)與農(nóng)產(chǎn)品

摘要

摘要：來自于農(nóng)業(yè)害蟲亞洲玉米螟體內(nèi)的幾丁質(zhì)酶OfChtI被認為是開發(fā)綠色害蟲控制劑的潛在靶標，近些年來備受關(guān)注。OfChtI是在昆蟲蛻皮過程中主要負責(zé)昆蟲表皮幾丁質(zhì)降解的關(guān)鍵酶。本文首次報道了來源于天然胡椒的酰胺類化合物——胡椒堿具有抑制亞洲玉米螟幾丁質(zhì)酶OfChtI活性，這主要是由于其特征性的胡椒骨架可以占據(jù)在Of ChtI糖酶的-1位點上。因此，本文以胡椒堿為先導(dǎo)化合物，基于Of ChtI糖酶的結(jié)合腔特性，通過引入具有廣泛生物活性的天然結(jié)構(gòu)片段丁烯內(nèi)酯，合理設(shè)計并合成了6種胡椒丁烯內(nèi)酯化合物5a-5f。通過對酶Of ChtI的抑制活性研究，發(fā)現(xiàn)新合成化合物5a-5f對OfChtI的抑制活性相比于先導(dǎo)胡椒堿（Ki = 81.45μM）大約有40-80倍的提升，其相應(yīng)Ki為1.03-2.04μM。進一步通過分子動力學(xué)模擬闡釋了新合成胡椒丁烯內(nèi)酯類化合物發(fā)揮Of ChtI抑制活性的作用機理，結(jié)果指出新引入的丁烯內(nèi)酯骨架可以與先導(dǎo)胡椒環(huán)協(xié)同的提高化合物對Of ChtI糖酶的抑制活性。此外，對亞洲玉米螟的殺蟲活性研究結(jié)果表明除了化合物5b外，所有化合物均表現(xiàn)出對亞洲玉米螟的中等致死活性。這一研究工作將為靶向新型綠色昆蟲幾丁質(zhì)酶Of ChtI的害蟲控制劑研究提供重要先導(dǎo)。

關(guān)鍵詞

亞洲玉米螟幾丁質(zhì)酶I；胡椒堿；丁烯內(nèi)酯；幾丁質(zhì)；分子動力學(xué)模擬

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