基于水稻黃單胞菌拓撲異構酶IV ParE亞基的殺菌劑合成.pdf

1、水稻白葉枯病(Bacterial leaf blight, BLB)是一種重要的世界性水稻細菌病害，其病原菌為水稻黃單胞菌致病變種，水稻白葉枯病菌(Xanthomonas oryzae pv. Oryzae, Xoo)。傳統(tǒng)防治藥劑噻枯唑的藥效并不理想，亟待開發(fā)新型藥劑。
　　拓撲異構酶(Topoisomerase)可通過斷裂與接合DNA單鏈或雙鏈，使DNA在多種拓撲構型之間轉變。以細菌拓撲異構酶為靶標的抑制劑作用機制主要分為兩類

2、：(1)作用于酶的催化位點，與酶-DNA形成復合物；(2)作用于酶的ATP結合位點，通過抑制ATP水解實現酶抑制活性。
　　本論文采用計算機輔助藥物分子設計的方法，以水稻黃單胞菌Xoo的拓撲異構酶IV ParE亞基為受體，結合文獻中報道的細菌拓撲異構酶抑制劑骨架，進行基于分子對接的虛擬篩選，設計合成了一系列N-苯乙基-1-(9H-嘌呤-6-取代)哌啶-4-甲酰胺衍生物。
　　以化合物A-1為例，探索了兩種不同的方法合成目標化

3、合物。(1)以4-哌啶甲酸為原料，通過Boc保護、酸胺縮合、脫Boc得到關鍵中間體N-取代-哌啶-4-甲酰胺(II)，再與取代嘌呤反應得到目標化合物；(2)以4-哌啶甲酸為原料，與取代嘌呤反應，得到1-(9H-嘌呤-6-取代)哌啶-4-甲酸(IA)，最后與不同的胺縮合得到目標化合物。使用苯乙胺、取代苯乙胺等，方案二收率較高；使用取代苯胺時，方案一收率較高。所有目標化合物均經1H NMR、13C NMR、MS等進行了結構確證。
　　

4、采用濁度法，測試了目標化合物對水稻白葉枯病菌、柑橘潰瘍病菌、煙草青枯病菌、金黃色葡萄球菌的抑制活性。結果表明，在200和100μg/mL濃度條件下，目標化合物對柑橘潰瘍病菌具有一定的抑制活性，其中A-5(75.0±1.7％,73.1±6.8%), B-4(97.2±5.6%,55.8±0.2%)和B-6(75.4±1.0%,60.6±3.4%)的抑制活性高于對照藥劑新生霉素(48.5±4.0%,36.9±4.4%)?；衔飳λ景兹~枯病

5、菌、煙草青枯病菌、金黃色葡萄球菌未表現出明顯抑制活性。
　　并測試了目標化合物的抗植物病原真菌、植物病毒及抗癌活性。結果表明，化合物在500μg/mL濃度條件下對煙草花葉病毒具有較好的活體治療活性，其中A-9(56.7±2.1%)的活體治療活性優(yōu)于對照藥劑寧南霉素(51.3±1.8%)。目標化合物對A549細胞(人肺腺癌細胞)也表現出了良好的體外增殖抑制活性，在1μM、10μM濃度條件下，A-1(81.1±3.2%,60.8±5.