基于结构多样化衍生的抗植物病毒药剂研究进展.docx
《基于结构多样化衍生的抗植物病毒药剂研究进展.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《基于结构多样化衍生的抗植物病毒药剂研究进展.docx(13页珍藏版)》请在第一文库网上搜索。
1、植物病毒病是一种广泛发生在水稻、烟草以及观赏花卉等经济作物上的毁灭性的病害,是威胁植物健康的主要元凶之一。例如烟草花叶病毒(TMV)能够感染65个科的800多种植物,一旦植物感染了烟草花叶病毒,没有任何化学方式可以完全抑制。南方水稻黑条矮缩病(SRBSDV)是我国首先发现并鉴定命名的一种新型危害农作物的病毒病,可在水稻种植区域广泛传播,近年来造成了严重的经济损失,特别是2009年以来在我国水稻主产区大面积暴发,严重的威胁到我国的粮食安全。马铃薯Y病毒(PVY)和黄瓜花叶病毒(CMV)同样也是对农作物有着严重破坏作用的植物病毒病,它们与烟草花叶病毒和水稻黑条矮缩病一样威胁着我国的作物安全,并对经
2、济造成严重的损失。目前市场上存在的几种商品药剂,可以很好的减轻这些病毒病对农作物的危害,降低给我国农业造成的经济损失,如宁南霉素(ningnanmycin)x病毒嘤(ribavirin)、毒氟磷(dufu1in)以及盐酸吗咻服(ABOB)等(见图1)。但是由于其有限的药效导致在使用上受到很大的限制,所以仍然缺乏比较有效的抗植物病毒剂,因此,对结构多样化抗植物病毒剂的研发具有重要意义,本文总结了近10年来国内抗植物病毒剂的研发情况。氨基瞬酸酯类抗病毒药剂的研发具有手性结构的-氨基瞬酸衍生物具有良好的生物活性。最早在1998年1i等发现-氨基烷基瞬酸二乙酯结构苯并曝嗖类化合物5(见图2)具有抗植物
3、病毒活性,2001年,Huang等发现含有-氨基瞬酸酯结构的苯并二磷酰胺类化合物6(见图2)对烟草花叶病毒显示出优异的活性。同时,Song等发现在小分子化合物中引入氟原子可以增强化合物的脂溶性,可以使小分子更容易穿透细胞的磷脂双分子层,进而增强药效。接下来吴剑等设计合成了一系列含有氟原子的-氨基瞬酸酯衍生物,通过生物活性筛选,最终得到具有中国自主知识产权的抗植物病毒药剂毒氟磷7(见图2),用来防治多种植物病毒病。宋宝安等报道了通过使用手性硫眼有机催化剂制备含有N-苯并嚷理部分的-氨基瞬酸酯的2种对映异构体。活性测试表明在500mg/1质量浓度下R构型的化合物7(见图2)具有优异的抗黄瓜花叶病毒
4、活性(治疗活性为72.3%;保护活性为56.9%;钝化活性为96.9%)通过荧光光谱和分子对接发现-氨基瞬酸酯的对映异构体与黄瓜花叶病毒外壳蛋白(CMV-CP)的对映异构体之间的三维空间结合模式会影响选择性生物活性的差异。1an等基于-氨基芳基瞬酸酯与阿魏酸的柔性结构和广泛的生物活性,设计并合成了一系列新型含有a,加不饱和酰胺部分的-氨基芳基瞬酸酯衍生物并对其抗病毒活性进行了系统评价。生物活性测定结果表明,大多数化合物对黄瓜花叶病毒和烟草花叶病毒显示出良好的活体抗病毒活性。其中化合物8(见图2)对黄瓜花叶病毒和烟草花叶病毒表现出优异的治疗和保护活性,EC50值为284.90、216.30mg/
5、1,明显优于宁南霉素(352.08、262.53mg1)o初步的结构-活性关系(SARS)研究表明,在CX-氨基芳基瞬酸酯的芳环的邻位或对位引入吸电子基团有利于增强抗病毒活性。图2基于-氨基瞬酸酯结构衍生得到的抗病毒活性化合物阿魏酸类抗病毒药剂的研发通过研究发现阿魏酸对植物病毒具有较好的抑制作用,基于这个发现,WU等以阿魏酸为先导,设计合成了一系列芳基阿魏酸衍生物,活性测试表明设计合成的大多数化合物对烟草花叶病毒具有良好的抑制活性,在500mg/1质量浓度下,化合物9、10(见图3)的治疗活性高于商品化对照药剂病毒陛。HUang等将酰胺结构引入到阿魏酸中,同时对双键进行加成得到一系列阿魏酸酰胺
6、类衍生物,并对该系列化合物进行活性测试,结果表明合成的目标化合物具有良好的抗烟草花叶病毒活性。在500mg/1质量浓度时,化合物11(见图3)的活性优于商品化对照药剂病毒嗖。Wu等将噗嘤琳结构引入到阿魏酸中设计合成了一系列含嗟理琳结构的阿魏酸酯衍生物并评估了其抗病毒活性。结果表明,部分化合物对烟草花叶病毒和黄瓜花叶病毒表现出良好的活体抗病毒活性。其中化合物12(见图3)显示出对烟草花叶病毒和黄瓜花叶病毒的治疗和保护活性显著优于宁南霉素。三维定量结构活性关系模型表明,抗病毒活性取决于空间和静电性质。在TMV(0.508、0.663和0.992、0.930)和CMV(0.530.0.626和0.9
7、97、0.981)模型中发现比较分子场分析和比较分子相似性指数分析的预测值与目标化合物活性测试结果表现出一致的良好抗病毒活性,表明可将阿魏酸类衍生物作为潜在的抗病毒剂进行研究。Wang等将酰踪结构引入到阿魏酸中设计合成了含有酰腺结构的阿魏酸类衍生物并对其进行了抗病毒活性测试。结果表明:大多数目标化合物对烟草花叶病毒均显示出有效的抗病毒活性。其中化合物13(见图3)表现出显著的钝化活性,ECso值为36.59mg/1,明显优于病毒嘤(126.05mg1)o分子对接结果表明:化合物13具有与烟草花叶病毒外壳蛋白(TMV-CP)的不同氨基酸残基5个氢键的最佳结合能力,对接结果与目标化合物对TMV的钝
8、化活性一致。二硫缩醛类抗植物病毒药剂的研发二硫缩醛类衍生物具有优异的生物活性,例如抗病毒和抗菌等特性。Zhang等设计合成了一系列新型含二硫缩醛结构的香草醛衍生物,并采用半叶枯斑法对该化合物进行抗PVY和CMV活性测试。测试结果表明,含二硫缩醛结构的香草醛衍生物具有一定的抗PVY和CMV治疗、保护活性,其中化合物14(见图4)对PVY和CMV的治疗、保护活性的EC50值分别为217.6、205.7mg/1和206.3、186.2mg/1,优于对照药剂病毒嘎(对PVY和CMV的治疗、保护活性的EC50值分别为848.0、808.1、858.2、766.5mg/1)和宁南霉素(对PVY和CMV的治
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 基于 结构 多样化 衍生 植物 病毒 药剂 研究进展