基于靶酶结构的高选择性HPPD抑制剂的设计、合成与生物活性研究

本课题根据植物和哺乳动物对羟基苯丙酮酸双氧化酶(HPPD)活性中心不同结构特点，以植物和哺乳动物HPPD酶与抑制剂复合物晶体结构为依据，设计合成三类HPPD酶抑制剂探针分子；采用基因克隆、在大肠杆菌（E. Coli）上高效表达、纯化来获得稳定来源的植物和哺乳动物HPPD酶，建立用于测定化合物对HPPD酶抑制活性的体外筛选方法，研究与探讨化合物对单子叶、双子叶植物和哺乳动物HPPD酶抑制活性与选择性，测定其除草活性；同时采用分子对接（Docking）、 三维定量构效关系（3D-QSAR）等计算化学方法开展基于配体和受体结构、作用机理的新农药分子设计与高通量虚拟筛选研究，获得苗头分子结构；采取合成-除草活性及酶抑制活性测定-构效关系研究策略进行多次循环，以期发现1～2种新型高选择性的HPPD酶抑制剂先导结构，为生物合理设计高选择性HPPD除草剂提供实验和理论依据。