分会

第五十三分会：农业化学与农产品

摘要

摘要：来自于农业害虫亚洲玉米螟体内的几丁质酶OfChtI被认为是开发绿色害虫控制剂的潜在靶标，近些年来备受关注。OfChtI是在昆虫蜕皮过程中主要负责昆虫表皮几丁质降解的关键酶。本文首次报道了来源于天然胡椒的酰胺类化合物——胡椒碱具有抑制亚洲玉米螟几丁质酶OfChtI活性，这主要是由于其特征性的胡椒骨架可以占据在Of ChtI糖酶的-1位点上。因此，本文以胡椒碱为先导化合物，基于Of ChtI糖酶的结合腔特性，通过引入具有广泛生物活性的天然结构片段丁烯内酯，合理设计并合成了6种胡椒丁烯内酯化合物5a-5f。通过对酶Of ChtI的抑制活性研究，发现新合成化合物5a-5f对OfChtI的抑制活性相比于先导胡椒碱（Ki = 81.45μM）大约有40-80倍的提升，其相应Ki为1.03-2.04μM。进一步通过分子动力学模拟阐释了新合成胡椒丁烯内酯类化合物发挥Of ChtI抑制活性的作用机理，结果指出新引入的丁烯内酯骨架可以与先导胡椒环协同的提高化合物对Of ChtI糖酶的抑制活性。此外，对亚洲玉米螟的杀虫活性研究结果表明除了化合物5b外，所有化合物均表现出对亚洲玉米螟的中等致死活性。这一研究工作将为靶向新型绿色昆虫几丁质酶Of ChtI的害虫控制剂研究提供重要先导。

关键词

亚洲玉米螟几丁质酶I；胡椒碱；丁烯内酯；几丁质；分子动力学模拟

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