原卟啉原氧化酶抑制剂论文_李君君,戴玲玲,黄文化,毕亚玲

导读:本文包含了原卟啉原氧化酶抑制剂论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:卟啉,氧化酶,酶抑制剂,苯基,吡唑,噻唑,关系。

原卟啉原氧化酶抑制剂论文文献综述

李君君,戴玲玲,黄文化,毕亚玲[1](2019)在《原卟啉原氧化酶抑制剂的作用机制及抗性进展》一文中研究指出原卟啉原氧化酶是创制新型除草剂品种的主要靶标之一,在市场上占有相当大的比例。该类抑制剂具有选择性、高活性、低毒、对后茬作物无污染,对环境污染较小等特点。简要概述了原卟啉原氧化酶抑制剂的作用机理、主要除草剂品种及其抗性发生现状和治理措施。(本文来源于《农药》期刊2019年10期)

桂侠夏[2](2015)在《新型苯基吡唑类原卟啉原氧化酶抑制剂的设计、合成及除草活性研究》一文中研究指出原卟啉原氧化酶(PPO)抑制剂是以植物细胞中的叶绿素为作用靶标,在动植物之间具有较好的选择性,具有高效、低毒、环境友好等特点的新型除草剂。本论文通过药物分子设计思想,采用活性亚结构拼接方法和生物电子等排原理,从商品化除草剂异丙吡草醚基本骨架苯基吡唑出发设计并合成目标化合物共60个。活性筛选表明苯并噻唑以及5-位酰胺(硫)醚取代的两大类型结构的部分化合物在37.5 g.ai/ha对阔叶杂草具有较好的防治效果,具有进一步改造的空间。具体工作如下:1.系统概括了原卟啉原氧化酶抑制剂的作用机制及吡唑类衍生物的生物活性研究进展。2.设计并合成了两大类型共60个目标化合物,所有目标化合物均通过1H NMR、质谱以及元素分析等方法进行了结构表征。3.目标化合物对烟草PPO和人体PPO抑制活性的筛选采用温室盆栽实验测试其除草活性以及对作物的安全性。结果如下:在对烟草PPO抑制活性筛选中,含苯并噻唑的芳基吡唑系列化合物中,化合物Y13519、Y13522其活性分别达到5.7nM,7.4nM,要比对照药剂磺酰叁唑酮高出一个数量级,与异丙吡草醚的抑制活性相当。在含有5-位酰胺硫醚系列化合物中,化合物Y14349的抑制活性可达到11 nM,优于对照药剂磺酰叁唑酮。更重要的是,化合物Y13519对烟草和人体来源的PPO具有优异的选择性,其选择性倍数分别为4543倍,远高于对照药剂磺酰叁唑酮和异丙吡草醚的33倍和84倍,是迄今为止针对烟草与人体PPO选择性最高的化合物。温室盆栽除草实验中,含苯并噻唑环的系列化合物中,在150g.ai/ha剂量下,Y13519、Y13521-13524、Y13527、Y13529-13533、Y13538、Y14177、Y14178、Y14181、Y14183-14186等19个样品阔叶草靶标具有较好生物活性(80-100%),其中有9个化合物更是达到100%的防治效果,而当降低剂量为37.5 g.ai/ha剂量下,化合物 Y13521、Y13523、Y13529、Y13530、Y13531、Y14184 对阔叶草靶标生物活性仍达100%,与对照药剂异丙吡草醚相当。同时,对此系列的安全性测试中,我们发现化合物Y14177、Y14178、Y14181、Y14183、Y14184对小麦较为安全,具有进一步研究的价值。在5-位酰胺硫醚系列化合物中,所有化合物在150 g.ai/ha剂量下均对苘麻和小黎这两种阔叶杂草的防治效果为100%,对其他杂草效果一般,同时当在37.5 g.ai/ha剂量下,化合物Y14271和Y14279对阔叶杂草的防治效果均可达到100%,与对照药剂异丙吡草醚和磺酰叁唑酮相当。而在同等剂量下的安全性实验表明,化合物Y14279对玉米表现出一定的安全性,具有进一步研究的价值。4.初步总结了含苯并噻唑环的苯基吡唑系列与5-位酰胺(硫)醚取代系列的活性构效关系,为后续研究这两类化合物开发新型除草剂提供了重要的理论依据。(本文来源于《华中师范大学》期刊2015-05-01)

杨盛刚[3](2015)在《新型原卟啉原氧化酶抑制剂的设计及构效关系研究》一文中研究指出进入本世纪以来,人们对生活质量的要求越来越高,也越来越意识到只有与大自然和谐相处才能实现可持续发展,而“绿色”随之成了当今最火热的词之一。农药作为一种特殊的化学产品,进入本世纪以来,既给人类带来了巨大的利益,也带来了大量的环境、健康等诸多问题,也使得绿色新农药的创制成为人类面临的一项紧迫任务。绿色农药具有活性高、选择性好、对农作物无害、低残留等优点,其创制的一个关键点在于找到活性高、选择性好的先导化合物。随着结构生物学及计算化学等学科的不断发展,计算机辅助药物设计(CADD)方法得到了极大发展,使用CADD方法来指导新农药的创制,成为新农药创制中的一个极具潜力的方法。原卟啉原Ⅸ氧化酶(PPO)是叶绿素和血红素生物合成中的一个关键酶,它不仅是除草剂的重要靶标,也可以作为医药的靶标。以PPO为靶标的除草剂因其优良的特性一直广受关注,但是这类除草剂使用中遇到的一些问题也要求我们继续开发新的靶向PPO的抑制剂。本文的主要内容正是围绕着这一重要靶标展开的基于CADD方法的新抑制剂设计工作。对已知高活性化合物的构效关系研究可以为新抑制剂的设计提供很好的参照。本文第二章我们首先以hPPO和mtPVO的晶体结构为基础,分别对含苯并噻唑的恶二唑啉酮及噻二唑啉酮类抑制剂和含苯并噻唑的叁唑啉酮类抑制剂进行了基于分子对接采样、MM-PBSA计算的构效关系研究。对结合的优势构象集进行基于MM-PBSA的结合能评价并与实验值相关,可以有效地对结合模式进行验证,基于得到的结合模式,我们对这两个类型的抑制剂的构效关系进行了讨论。另一方面,对二苯醚类、苯基异恶唑类和吡唑苯基醚类化合物基于分子对接的抑制剂迭合方法和CoMFA理论的3D-QSAR研究则表明,不同的取代基的引入可显着影响与酶的相互作用,进而影响其活性,得到的具有较强预测能力的3D-QSAR模型可以用于指导抑制剂的设计。除了提高活性,提高PPO抑制剂的选择性也十分重要。本文的第叁章节我们首先分析了烟草的PPO和人源的PPO的活性空腔的差别,同时合理的推测这些差别可能是造成选择性的原因,我们设计了一系列的方法来验证我们的推测和我们所提出的模型。从已有的低选择性的商品化抑制剂入手,通过计算模拟,一步步揭示了选择性的具体原因。根据我们的研究结果,采用碎片重组的方法设计了新型的骨架并借助虚拟筛选优化取代基,得到了一系列的高活性、高选择性的PPO抑制剂,经过除草活性实验,这批抑制剂均具有较高的选择性,最高达到了2000多倍,实验结果证明我们之前提出的选择性机制是正确的、可靠的,这种思路可以用于选择性抑制的设计。苗头化合物到先导化合物的优化过程是农药先导发现的关键步骤。考虑到传统的基于构效关系的苗头化合物优化过程的缺点,在本文的第四章,我们发展了一种基于动力学采样,取代基生长和结合自由能计算的计算取代基优化(CSO)方法。该方法可以用来快速预测在苗头化合物的特定位置引入取代基是否能够提高得到的化合物与受体的结合能力,可以用于指导从苗头化合物到先导化合物的优化过程。我们尝试将该方法应用到细胞色素bcl复合物抑制剂苗头化合物优化当中,测试得到的酶活数据显示出与计算数值良好的线性相关,r2达到0.8,验证了CSO方法的准确性。通过对类农药性的筛选,我们最终选择了7个化合物进行了杀菌活性的测试,其中化合物18在田间测试中显示了优于对照商品化化合物AZ的活性,可以作为新的杀菌剂先导化合物。对化合物18与bcl复合物的晶体结构的解析表明,我们预测得到的结合方式是十分准确的,这也进一步验证了CSO方法的可靠性。寻找新的骨架常常给优良先导化合物的发现带来新的希望。本文的第五章,我们尝试在之前研究经验的指导之下,采用虚拟筛选的方法来找寻新的靶向PPO的高选择性活性骨架。我们设计了一条具有针对性的新筛选策略,既考虑了PPO为靶标的除草剂的结构特点,又兼顾了不同物种的差异性。经过一致性分子对接,分子动力学优化和MM-PBSA的计算,最终我们选出25个结构简单且新颖的化合物,这些化合物大部分都与Phe392、Arg98、Phe353和Gly175有较强的相互作用。活性结果显示,筛出的这25个化合物,除了2个溶解性不好,其他化合物活性均在微摩尔水平,而且有的选择性也非常理想,证明了我们设计的筛选策略是非常成功的。我们的工作,是在PPO研究中首次考虑了物种的选择性的虚拟筛选。这部分的工作不仅发现了多个结构全新的值得进一步改造的抑制剂分子,同时也为今后其他靶标的筛选的研究提供了策略上的借鉴。(本文来源于《华中师范大学》期刊2015-04-01)

刘围[4](2013)在《新型叁唑啉酮类原卟啉原氧化酶抑制剂的合成及除草活性》一文中研究指出以植物细胞的叶绿素为作用点的原卟啉原氧化酶(PPO酶)抑制剂,能在动植物之间表现出很好的选择性,对靶标生物具有超高效低毒的特点,该抑制剂是近叁十年来发展最快的除草剂品种之一,在除草剂中所占的比重也越来越大。针对原卟啉原氧化酶这一靶标,根据生物活性等排原理、活性亚结构拼接等方法,结合本课题组前期的研究工作,本论文对叁唑啉酮衍生物进行进一步的结构改造。通过引入磺酰胺、脂类酰胺和氧桥连接的芳基酰胺等活性亚结构单元,合成一系列未见文献报道的化合物,并对其进行了生物活性测试。具体研究工作如下:1.总结原卟啉原氧化酶抑制剂的研究进展及叁唑啉酮类衍生物的生物应用。2.总计合成了41个1-芳基-3-甲基-4-二氟甲基-1,2,4-叁唑啉-5-酮衍生物,全部目标化合物均采用1H NMR、EI-MS和元素分析等方法进行了表征。3.对所有新合成的目标化合物进行针对人体PPO和烟草PPO的化合物的筛选,部分返回测试结果显示,虽然部分化合物,如Y12299及Y12296,对烟草及人体的PPO表现出了一定的选择性,但是大部分化合物的活性并不理想。含硫桥连接的磺酰胺及酰胺结构的叁唑啉酮类衍生物中表现较好的为Y12168、Y12298和Y12299对烟草PPO的Ki值分别为0.11μM、0.65μM和0.14μM:含氧桥连接的酯及芳基酰胺结构的叁唑啉酮衍生物的活性测试中表现较好的为12450、Y12454及Y12458,它们对烟草及人体PPO的Ki分别为0.690μM和4.771μM、0.525μM和2.601μM、0.048μM及2.046μM。4.对部分化合物进行了温室盆栽实验,测试了活体除草活性及作物安全性,结果显示:化合物Y13060在150gai/ha的剂量下,对茼麻、反枝苋和鳢肠表现出了良好抑制率,进入复筛实验;在37.5gai/ha的剂量下,化合物Y12158仍然表现出了很好的作物安全性。(本文来源于《华中师范大学》期刊2013-05-01)

张莉[5](2007)在《基于结构的新型原卟啉原氧化酶抑制剂的合理设计、合成和除草活性》一文中研究指出新农药创制研究是一项十分复杂的系统工程,其中先导结构的发现与优化是新农药创制研究的关键性瓶颈,提高先导结构的发现与优化速率可以极大地缩短新农药开发的周期。近年来,计算机辅助分子设计、组合化学、酶筛选及高通量筛选等高新技术在新农药创制研究中得到了广泛应用,极大提高了新农药研究开发的水平和效率。针对酶与抑制剂的作用方式来筛选、设计高活性抑制剂无疑成为省时、高效的途径,加速了设计、合成有潜力的高效抑制剂的实现。在除草剂的研究与开发中,抑制光合作用的除草剂一直受到极大的关注。因为光合作用是高等绿色植物特有的重要生理生化过程,而动物不具备此作用。白化除草剂是目前研究最多的光合作用抑制剂中的一种,它可抑制叶绿素的生成。原卟啉原氧化酶(Protox)是叶绿素和血红素生物合成中的一个关键酶,是除草剂的重要靶标。近十年来,除草剂新品种中出现频率最高的化合物是抑制原卟啉原氧化酶的化合物。这类除草剂有以下特点:以植物细胞的叶绿体为作用点,确保了动植物之间的选择毒性;因为Protox抑制剂是模拟Protox的底物ProtogenⅨ的部分性质,与酶的催化部位结合抑制酶的活性,故杂草不易对它产生抗性;环境相溶性好,无污染,可在土壤中迅速分解,对地下水系等也无影响。因此我们在已有的Protox抑制剂和烟草中Protox晶体结构的基础上,采用计算机辅助药物设计方法进行了新型原卟啉原氧化酶抑制剂的设计和合成。首先,基于芳基叁唑啉酮类、环状亚胺类小分子的结构进行DFF/2D-QSAR和DFF/3D-OSAR的相关研究,我们首次把密度泛函理论(DFF)与QSAR研究结合,从电子水平讨论了化合物的静电性质、疏水性质、空间性质与活性的关系,以此构建配体的药效团模型。此外,我们采用DFT/OSAR模型探讨了柔性小分子的药效构象问题,并通过分子对接、分子动力学和势能面扫描进行了验证,提供了一种受体未知时获取柔性小分子药效构象的方法。其次,基于烟草中的原卟啉原氧化酶晶体结构,采用分子对接、分子动力学方法首次讨论了底物与原卟啉原氧化酶、环状亚胺类与原卟啉原氧化酶、芳基叁唑啉酮类与原卟啉原氧化酶的作用方式以及原卟啉原氧化酶活性腔中氨基酸的影响,发现了除文献报道的保守氨基酸外的新的重要氨基酸Gly175对底物和抑制剂均有重要作用,依据结合方式的理论计算我们得出了受体的药效团模型,并用于虚拟筛选研究中。再次,基于前面理论计算建立的配体药效团模型和受体药效团模型进行Maybridge化合物库的虚拟筛选,采用Dock,FlexX,Cscore多种打分函数,筛选出33个候选化合物,用于除草活性和原卟啉原氧化酶抑制活性的测试。最后,针对前面DFT/OSAR研究建立的配体药效团模型,我们对现有抑制剂进行了结构优化,设计了一类新型原卟啉原氧化酶抑制剂,并合成了14个化合物,部分化合物的除草活性测试结果中一些化合物有很好的除草活性。(本文来源于《华中师范大学》期刊2007-05-01)

黄明智[6](2006)在《原卟啉原氧化酶抑制剂的结构演变》一文中研究指出原卟啉原氧化酶抑制剂类除草剂是近年来发展最快的除草剂品系之一。这类除草剂引起植物的典型生理变化主要有生长抑制、叶绿素降解、原卟啉IX积累、膜降解产生短链碳氢化合物。其基本特征是活性氧导致过氧化作用,因此又可称为过氧化除草剂(peroxidizing he(本文来源于《新农药》期刊2006年01期)

梅新娅[7](2003)在《原卟啉原氧化酶(Protox)抑制剂研究与开发新进展》一文中研究指出原卟啉原氧化酶抑制剂主要有二苯醚、环状亚胺、酞酰亚胺、脲嘧啶、叁唑啉酮、吡唑、恶二唑等化合物。就近期报道的新型Protox抑制剂进行了描述。(本文来源于《湖北化工》期刊2003年S1期)

陈凯,吴超,邹小毛,杨华铮[8](2003)在《利用原卟啉原氧化酶抑制剂药效团模型进行数据库搜索》一文中研究指出为了设计与合成新型原卟啉原氧化酶抑制剂,利用所建立的药效团模型为基础,建立提问结构,将药效团模型中的生物结构信息输入到多种小分子叁维结构数据库中(NCI-3D和ACD-3D数据库),借助分子叁维结构搜索软件(3DFS和ISIS/3D软件)和多种搜索方法(POWELL方法和遗传算法)分别搜寻出一百多个符合特征结构信息的全新结构候选化合物。(本文来源于《计算机与应用化学》期刊2003年05期)

刘长令[9](2003)在《原卟啉原氧化酶抑制剂的创制经纬》一文中研究指出原卟啉原氧化酶抑制剂 (Inhibitorofprotopor phyrinogenoxidase)主要有以下 10种类型 :二苯醚类(diphenylethers)、咪唑二酮类 (imidazolindione)、N -苯基酞酰亚胺类 (N -phen(本文来源于《农药》期刊2003年01期)

王建国,赵卫光,王素华,李正名[10](2002)在《原卟啉原氧化酶(PPO)及其抑制剂的近期研究》一文中研究指出概述了原卟啉原氧化酶 (PPO)的生理功能和酶学特征 ,该类抑制剂的作用位点和作用方式 ,除草效果 ,构效关系研究及该类抑制剂的杂草抗性等问题(本文来源于《农药》期刊2002年08期)

原卟啉原氧化酶抑制剂论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

原卟啉原氧化酶(PPO)抑制剂是以植物细胞中的叶绿素为作用靶标,在动植物之间具有较好的选择性,具有高效、低毒、环境友好等特点的新型除草剂。本论文通过药物分子设计思想,采用活性亚结构拼接方法和生物电子等排原理,从商品化除草剂异丙吡草醚基本骨架苯基吡唑出发设计并合成目标化合物共60个。活性筛选表明苯并噻唑以及5-位酰胺(硫)醚取代的两大类型结构的部分化合物在37.5 g.ai/ha对阔叶杂草具有较好的防治效果,具有进一步改造的空间。具体工作如下:1.系统概括了原卟啉原氧化酶抑制剂的作用机制及吡唑类衍生物的生物活性研究进展。2.设计并合成了两大类型共60个目标化合物,所有目标化合物均通过1H NMR、质谱以及元素分析等方法进行了结构表征。3.目标化合物对烟草PPO和人体PPO抑制活性的筛选采用温室盆栽实验测试其除草活性以及对作物的安全性。结果如下:在对烟草PPO抑制活性筛选中,含苯并噻唑的芳基吡唑系列化合物中,化合物Y13519、Y13522其活性分别达到5.7nM,7.4nM,要比对照药剂磺酰叁唑酮高出一个数量级,与异丙吡草醚的抑制活性相当。在含有5-位酰胺硫醚系列化合物中,化合物Y14349的抑制活性可达到11 nM,优于对照药剂磺酰叁唑酮。更重要的是,化合物Y13519对烟草和人体来源的PPO具有优异的选择性,其选择性倍数分别为4543倍,远高于对照药剂磺酰叁唑酮和异丙吡草醚的33倍和84倍,是迄今为止针对烟草与人体PPO选择性最高的化合物。温室盆栽除草实验中,含苯并噻唑环的系列化合物中,在150g.ai/ha剂量下,Y13519、Y13521-13524、Y13527、Y13529-13533、Y13538、Y14177、Y14178、Y14181、Y14183-14186等19个样品阔叶草靶标具有较好生物活性(80-100%),其中有9个化合物更是达到100%的防治效果,而当降低剂量为37.5 g.ai/ha剂量下,化合物 Y13521、Y13523、Y13529、Y13530、Y13531、Y14184 对阔叶草靶标生物活性仍达100%,与对照药剂异丙吡草醚相当。同时,对此系列的安全性测试中,我们发现化合物Y14177、Y14178、Y14181、Y14183、Y14184对小麦较为安全,具有进一步研究的价值。在5-位酰胺硫醚系列化合物中,所有化合物在150 g.ai/ha剂量下均对苘麻和小黎这两种阔叶杂草的防治效果为100%,对其他杂草效果一般,同时当在37.5 g.ai/ha剂量下,化合物Y14271和Y14279对阔叶杂草的防治效果均可达到100%,与对照药剂异丙吡草醚和磺酰叁唑酮相当。而在同等剂量下的安全性实验表明,化合物Y14279对玉米表现出一定的安全性,具有进一步研究的价值。4.初步总结了含苯并噻唑环的苯基吡唑系列与5-位酰胺(硫)醚取代系列的活性构效关系,为后续研究这两类化合物开发新型除草剂提供了重要的理论依据。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

原卟啉原氧化酶抑制剂论文参考文献

[1].李君君,戴玲玲,黄文化,毕亚玲.原卟啉原氧化酶抑制剂的作用机制及抗性进展[J].农药.2019

[2].桂侠夏.新型苯基吡唑类原卟啉原氧化酶抑制剂的设计、合成及除草活性研究[D].华中师范大学.2015

[3].杨盛刚.新型原卟啉原氧化酶抑制剂的设计及构效关系研究[D].华中师范大学.2015

[4].刘围.新型叁唑啉酮类原卟啉原氧化酶抑制剂的合成及除草活性[D].华中师范大学.2013

[5].张莉.基于结构的新型原卟啉原氧化酶抑制剂的合理设计、合成和除草活性[D].华中师范大学.2007

[6].黄明智.原卟啉原氧化酶抑制剂的结构演变[J].新农药.2006

[7].梅新娅.原卟啉原氧化酶(Protox)抑制剂研究与开发新进展[J].湖北化工.2003

[8].陈凯,吴超,邹小毛,杨华铮.利用原卟啉原氧化酶抑制剂药效团模型进行数据库搜索[J].计算机与应用化学.2003

[9].刘长令.原卟啉原氧化酶抑制剂的创制经纬[J].农药.2003

[10].王建国,赵卫光,王素华,李正名.原卟啉原氧化酶(PPO)及其抑制剂的近期研究[J].农药.2002

论文知识图

1 原卟啉原氧化酶抑制剂类除草剂...1-6新型原卟啉原氧化酶抑制剂的...1.3原卟啉原氧化酶抑制剂除草剂...5-氨基-1-羟乙基吡唑的合成路线1995-1997年布莱顿会议介绍的几个除草...叁唑类化合物除草活性研究进展

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