【摘要】：查爾酮是一類天然的黃酮類化合物,因其具有廣泛的生物活性在醫(yī)藥和農(nóng)藥中得以廣泛的應(yīng)用,目前已成為一個(gè)天然源先導(dǎo)結(jié)構(gòu)衍生化的熱點(diǎn)之一。近年來,農(nóng)藥學(xué)家們發(fā)現(xiàn)查爾酮類化合物具有較好的抗病毒活性,但防治效果還不夠理想。為了尋找高效、低毒、對(duì)環(huán)境有好的抗植物病毒劑,本文以查爾酮天然化合物為先導(dǎo),通過活性亞結(jié)構(gòu)拼接原理,引入具有抗病毒活性的嘌呤及苯磺酰胺活性基團(tuán),設(shè)計(jì)合成了一系列新型含嘌呤和苯磺酰胺基團(tuán)的查爾酮類衍生物;并且以心葉煙和莧色藜為模式植株,測(cè)試了目標(biāo)化合物的抗煙草花葉病毒、黃瓜花葉病毒和馬鈴薯Y病毒的抑制活性;通過分子對(duì)接觀察了目標(biāo)化合物與煙草花葉病毒外殼蛋白的相互作用模型;對(duì)高活性化合物與煙草花葉病毒的作用機(jī)制進(jìn)行了初步的探究。本論文的工作總結(jié)如下:1、在本課題組前期對(duì)查爾酮和嘌呤化合物的研究基礎(chǔ)上,以查爾酮為先導(dǎo),引入具有抗病毒活性的嘌呤及苯磺酰胺活性基團(tuán),設(shè)計(jì)合成了33個(gè)新型含嘌呤和苯磺酰胺基團(tuán)的查爾酮類化合物,并利用~1H NMR、~(13)C NMR和HRMS對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。2、采用半葉枯斑法,測(cè)試了目標(biāo)化合物的抗煙草花葉病毒(Tobacco mosaic virus,TMV)、黃瓜花葉病毒(Cucumber mosaic virus,CMV)和馬鈴薯Y病毒(Potato Y virus,PVY)抑制活性,生物活性測(cè)試表明:大多數(shù)化合物對(duì)TMV和CMV表現(xiàn)出較好的抑制活性,其中化合物d1、d9對(duì)TMV在治療、保護(hù)和鈍化三方面均表現(xiàn)出較好的抑制活性,其抑制率分別為54.8,55.7和64.1,57.0及88.5,88.6%。與對(duì)照藥劑寧南霉素相當(dāng)(50.2,60.8,90.6%),而化合物d1、d2和d9對(duì)TMV的抑制活性(治療?保護(hù)和鈍化)均優(yōu)于病毒唑(抑制率分別為40.6,51.0,70.4%),其中化合物d9表現(xiàn)出較高的鈍化活性,其EC_(50)值為51.65μg/mL,與寧南霉素相當(dāng)(48.98μg/mL);化合物d1、d2、d4、d9、d21和d31對(duì)CMV表現(xiàn)出較好的治療活性,其EC_(50)值分別為386.22、662.11、655.00、347.34、351.01、320.38μg/mL,均高于對(duì)照藥劑寧南霉素(699.62μg/mL)和病毒唑(1240.16μg/mL);化合物d1、d2、d9、d22、d23、d29和d31表現(xiàn)出較好的保護(hù)活性,其EC_(50)值分別為381.30、499.10、353.34、388.44、292.16、450.87和438.19μg/mL,均高于對(duì)照藥劑寧南霉素(468.19μg/mL)和病毒唑(501.99μg/mL)。3、采用分子對(duì)接手段,觀察了目標(biāo)化合物d5、d9、d17和對(duì)照藥劑病毒唑與TMV外殼蛋白(TMV-CP)結(jié)合狀況,對(duì)接結(jié)果表明:對(duì)照藥劑病毒唑與TMV-CP活性位點(diǎn)的ASP266、ASP219和GLU222氨基酸殘基形成了3個(gè)重要的氫鍵,鍵長(zhǎng)分別為2.77?、1.98?和2.19?;化合物d9與TMV-CP活性位點(diǎn)的SER138、GLY137、ASN72和ARG134氨基酸殘基形成了4個(gè)重要的氫鍵,鍵長(zhǎng)分別為3.00?、2.67?、2.68?和2.47?;化合物d5和d17與TMV-CP不存在氫鍵作用,僅僅只有非氫鍵作用。分子對(duì)接結(jié)果表明化合物d9與TMV-CP存在強(qiáng)的氫鍵作用。4、為了進(jìn)一步驗(yàn)證分子對(duì)接的結(jié)果,我們通過熒光光譜法(FT)和微量熱泳動(dòng)(MST)法測(cè)試了化合物d9與TMV-CP的結(jié)合力。其結(jié)合常數(shù)K_a=1.58×10~5L/mol,解離常數(shù)K_d=12.16μM,結(jié)果表明化合物d9與TMV-CP存在較強(qiáng)的結(jié)合力。
【學(xué)位授予單位】：貴州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TQ450.1
【圖文】：

alkyl bond, pi-cation and pi-anion bond are showed by dotted lines in green, red, purple, and orange-yellow, respectively.)從圖5-1中可知，病毒唑在TMV-CP活性位點(diǎn)與氨基酸殘基ASP266、ASP219、和 GLU222 形成了 3 個(gè)傳統(tǒng)氫鍵作用，其鍵長(zhǎng)分別為 2.77 、2.19 和 1.98 ；化合物 d9 表現(xiàn)出較好的鈍化活性，它與 TMV-CP 的氨基酸殘基 SER138、GLY137、ASN72 和 ARG134 形成了 4 個(gè)傳統(tǒng)氫鍵作用，其鍵長(zhǎng)分別為 3.00 、2.47 、2.73 和 2.68 ；而化合物 d5 和 d17 表現(xiàn)出中等和差的鈍化活性，它們與 TMV-CP 之間僅僅存在非氫鍵作用。由對(duì)接結(jié)果可以看出，化合物 d9 與 TMV-CP 之間存在強(qiáng)的氫鍵作用。

圖 5-2 TMV-CP 脫鹽圖(A)和 TMV-CP 電泳結(jié)果圖(B)Fig 5-2 The results of Desalination (A) and Electrophresis (B) of TMV-CP圖 5-2 中可知，脫鹽純化的蛋白出峰單一，且出峰較高，說明蛋白 圖)；分子量在 15 kDa-25 kDa 之間，而 TMV-CP 分子量在 17.5 k目標(biāo)蛋白(B 圖)。熒光光譜法分析化合物 d9 與 TMV CP 的相互作用光光譜法(Fluorescence spectroscopy, FT)指的是通過測(cè)定蛋白質(zhì)分，或者向蛋白質(zhì)分子特殊部位引入熒光探針然后測(cè)定其熒光，來研的構(gòu)象變化，或者是研究色氨酸和酪氨酸殘基的微環(huán)境，或者是蛋它是研究溶液中蛋白質(zhì)分子構(gòu)象的一種有效方法。熒光光譜法具有擇性強(qiáng)、用樣量少、方法簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。該方法在蛋白質(zhì)分子構(gòu)象研

A: d9 to TMV-CP; B: d5 to TMV-CP; C: d17 to TMV-CP; D: Ribavirin to TMV-CP圖 5-3 化合物對(duì) TMV-CP 的熒光光譜圖Fig 5-3 Fluorescene spectrum of TMV-CP with compounds從圖 5-3 中可知，在 330 nm 處熒光吸收值最大，為 TMV-CP 熒光特征峰，隨化合物濃度的增加，熒光強(qiáng)度逐漸降低。熒光猝滅分為動(dòng)態(tài)猝滅和靜態(tài)猝滅兩種形式，但二者都遵循 Stem-Volme 方程：Fo/F=1+Ksv[Q] =1+Kqτ0[Q]式中 F 表示有猝滅劑時(shí)蛋白的熒光強(qiáng)度，F(xiàn)0為無猝滅劑時(shí)蛋白的熒光強(qiáng)度，Ksv為 Stern-Volmer 猝滅常數(shù)，Kq為猝滅劑對(duì)生物大分子的最大擴(kuò)散碰撞速率常數(shù)，τ0 =10－8s，[Q]為猝滅劑的濃度。當(dāng)猝滅劑對(duì)生物大分子的最大擴(kuò)散碰撞速率大于 2.0×1010時(shí)，所產(chǎn)生的猝滅

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 張爽;劉新泳;;查耳酮衍生物的結(jié)構(gòu)修飾及生物活性研究進(jìn)展[J];藥學(xué)進(jìn)展;2012年06期

2 段愛霞;陳晶;劉宏德;劉秀輝;盧小泉;;分子對(duì)接方法的應(yīng)用與發(fā)展[J];分析科學(xué)學(xué)報(bào);2009年04期

3 安德榮;植物病毒化學(xué)防治的研究現(xiàn)狀和所面臨的問題[J];生命科學(xué);1994年02期

本文編號(hào)：2792459