《糖基修飾水楊酸衍生物的合成及其抗病誘導活性研究》是依託華南農業大學，由崔紫寧擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：糖基修飾水楊酸衍生物的合成及其抗病誘導活性研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：崔紫寧
- 依託單位：華南農業大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
發現結構新穎、選擇性強、作用機制獨特、環境友好的先導化合物是新農藥原始創新的核心。植物誘導抗性激活劑通過激發高等植物自身的免疫系統達到抗病和自我防衛的目的，已然成為新農藥開發中的研究熱點之一。結合國內外的前沿動態，本項目以植物抗病誘導劑的重要靶點- - PR蛋白為切入點，以植物抗病誘導的重要信號分子- - 水楊酸為活性片段，採用有機合成，生物學評價，計算機輔助分子模擬等方法，進行糖基修飾水楊酸衍生物的合成及其抗病誘導活性研究。本項目的實施將對發現結構新穎的具有抗病誘導活性的糖基水楊酸類衍生物提供實驗和理論依據。預期研究成果將進一步豐富基於生物內源小分子創製新農藥的設計策略，為創製結構新穎的植物抗病誘導激活劑提供新的思路，並為我國新農藥創製的基礎研究做出貢獻。
結題摘要
本項目以植物抗病誘導的重要內源信號分子——水楊酸為活性片段，對其進行結構衍生和糖基修飾，並對其殺菌活性和抗病誘導活性進行研究。活性結果顯示，2-氧代和2-羥基環烷基磺醯胺類化合物和2-取代醯氧基環己烷基磺醯胺類化合物均具有高效廣譜的殺菌活性。同時，沒有糖基修飾的水楊醯肼和巰基水楊醯肼顯示出優良的離體殺菌活性，而經過糖基修飾後的（巰基）水楊醯肼衍生物的離體殺菌活性消失，但是表現出良好的活體殺菌活性和植物抗病誘導活性。進一步的分子生物學機理研究表示，該類糖基修飾的水楊酸衍生物對黃瓜葉片中PR1a和PR8基因的轉錄無誘導作用，而對LOX1和Cs-AOS2基因的轉錄在mRNA水平有迅速而且很強的誘導作用，在24小時內就開始誘導轉錄，並且能夠持續一段時間（72 小時）。說明該類化合物是作用於茉莉酸調控的抗病誘導信號通路，而不是作用於水楊酸調控的抗病誘導信號通路。毒性預測結果顯示，糖基修飾後的化合物毒性均有所降低，特別是乳糖修飾的化合物，急性毒性為微毒，而且致癌與致突變等慢性毒性均為陰性。糖基修飾後，化合物的溶解性也有了良好的改善，特別是增強了化合物的水溶性。實驗結果顯示所有化合物均對寄主植物安全無藥害。另外，經取代苯基呋喃甲醯肼與不同的單糖反應得到未見文獻報導的含呋喃環糖基醯肼類化合物，其結構均通過了IR，1H-NMR和HRMS確認。利用核磁共振氫譜對目標化合物中單糖存在的環狀半縮醛與非環結構進行了研究，結果表明只有葡萄糖以β—吡喃糖形式存在，其餘單糖均以非環結構存在。活性測試結果顯示，該類化合物具有良好的殺菌活性和抗腫瘤細胞活性。
