分子聚集态及分子间相互作用对化合物生物活性的影响研究

药物特别是农药的应用需要涉及施药、输运、传导、靶标等过程，目前的模型难以解释其复杂性，认为是黑箱过程。化合物聚集形态的不同，会表现出不同的生化性质，进而影响其活性。我们先前建立了基于分子聚集态参数的QSAR方程，在一定程度上用数学模型探索了分子间的聚集状态对活性的影响。在许多医药、农药与靶标作用时，"水桥"氢键对化合物与活性位点的识别起到关键作用。因此有必要探知与作用机制相关的不同分子间的聚集态对作用机制和生物活性的影响。.本课题重点选取磺酰脲类除草剂、新烟碱类杀虫剂以及EGFR抑制剂等体系，分别从农药与医药的角度，探索建立包含化合物自身同源二聚体以及与"水桥"之间异源双分子参数的QSAR模型，研究活性分子之间以及与"水桥"之间的分子聚集状态与相互作用对其生物过程和活性的影响，从分子聚集态的角度揭示化合物结构活性关系的内在规律，进一步发展基于分子聚集态参数的QSAR研究方法。

药物特别是农药的应用需要涉及施药、输运、传导、靶标等过程，目前的模型难以解释其复杂性，认为是黑箱过程。活性化合物因分子间相互作用，会形成聚集形态，聚集形态的不同，会表现出不同的生化性质，进而影响其活性。我们先前建立了基于分子聚集态参数的QSAR 方程，在一定程度上用数学模型探索了分子间的聚集状态对活性的影响。在许多医药、农药与靶标作用时，"水桥"氢键对化合物与活性位点的识别起到关键作用。因此有必要探知与作用机制相关的不同分子间的聚集态对作用机制和生物活性的影响。除形成分子聚集态外，分子间相互作用还直接关系到化合物与靶标的作用能力影响活性。. 聚焦分子聚集态和分子间相互作用，本项目主要开展了以下10个方面的研究：1）基于pi-pi作用的高水溶性磺酰脲除草剂体系同源分子聚集态的QAAR研究；2）基于“水桥”氢键的经典新烟碱化合物异源分子聚集态的QAAR研究；3）基于“水桥”氢键的顺硝烯新烟碱化合物异源分子聚集态的QAAR研究；4）“水桥”氢键在哌虫啶-靶标识别中重要作用的分子动力学模拟研究；5）模拟“水桥”氢键聚集态的新烟碱化合物分子设计、合成及活性研究；6）由分子间相互作用差异引起的烟粉虱对不同新烟碱杀虫剂代谢抗性机制差异；7）喹唑啉类EGFR抑制剂的异源双分子聚集态QSAR研究；8）基于氢键、静电作用差异的氟虫腈高鱼毒作用机制；9）作用于GABAA受体苯二氮卓位点化合物的构效关系研究; 10）GABAR拮抗剂药效团及3D-QSAR研究。. 本项目全面完成各项研究指标，共发表10篇SCI论文，含一篇JAFC论文，一篇CBDD的封面文章；在项目支持下共培养7名毕业研究生。