骆驼蓬碱化合物诱导松材线虫细胞凋亡的线粒体信号途径机制及其分子优化

植物源杀线剂可能是创制新型生物合理杀线剂的重要突破口，线粒体信号转导途径是细胞凋亡的核心途径。本项目在结题青年基金项目研究成果基础上，充分发挥化学与生物学的特点和学科交叉优势，以代表性植物源杀线虫活性物质骆驼蓬碱为化学小分子探针，运用流式细胞仪、激光共聚焦显微技术等研究其对松材线虫细胞凋亡诱导作用的线粒体膜电位、Ca2+、MPTP、CytC以及关键酶casepase的调探作用，通过双向电泳、蛋白质谱等技术明确线粒体途径调控信号蛋白分子，研究化合物调控线粒体信号途径机制的构效关系，建立MPTP孔道生成诱导剂，总结调控机制，综合构效关系和虚拟筛选结果，优化骆驼蓬碱分子结构，提供高活性分子模型，为创制以线粒体信号途径为作用靶标、具有自主知识产权的线虫细胞凋亡诱导剂提供先导化合物。

通过四年的研究，本项目进一步完善了天然产物杀线虫剂的研究体系，研究了骆驼蓬碱类化合物对松材线虫的活性及其细胞凋亡诱导作用机理，改造获得更多的骆驼蓬碱化合物，通过相关软件分析，建立了骆驼蓬碱衍生物的3D-QSAR模型，总结了其构效关系，为今后进一步研究新型杀线虫剂先导化合物提供了基础，圆满完成了项目计划，取得的主要成果包括：.1.在原有基础上，采用浸渍生测法以松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus (Steiner & Buhrer,1934)为对象对骆驼蓬碱酰肼类化合物、骆驼蓬碱酰基脲类化合物、骆驼蓬碱硫脲类化合物、骆驼蓬碱酰腙类化合物、骆驼蓬碱酰胺类化合物等5个系列共103个骆驼蓬碱化合物的杀线活性进行了初步筛选，得到28个活性较好的化合物。.2.将活性较好的化合物进行对线虫胚胎发育的影响作了初步研究；并选取其中的代表性化合物进一步采用流式细胞仪测定骆驼蓬碱类化合物对松材线虫细胞的凋亡诱导活性，采用倒置显微镜、荧光显微镜、激光共聚焦显微技术等研究其对松材线虫细胞凋亡诱导作用的线粒体机制。.3. 分别选取19个酰腙类（系列4）和20个酰胺类（系列5）骆驼蓬碱衍生物进行定量构效关系(QuantitativeStrueture一aetivity Relationship，QSAR)研究。通过比较分子力场分析（CoMFA）方法和比较分子相似性指数（CoMSIA）法，构建了酰腙类骆驼蓬碱衍生物和酰胺类骆驼蓬碱衍生物杀线活性的3D-QSAR，所得模型，为创制以线粒体信号途径为作用靶标，具有自主知识产权的线虫细胞凋亡诱导剂提供先导化合物。.4. 采用基团拼接法等化学手段，进一步改造合成了近百种骆驼蓬碱衍生物