以4-香豆酸-辅酶A连接酶为靶标的新型除草剂的合理设计、合成及构效关系

农药分子的设计是新农药创制研究中最核心的技术之一，农药活性小分子与作用靶标之间的选择性相互作用研究是获得高活性先导结构的关键。植物体内，4-香豆酸-辅酶A连接酶（4-CL）在苯基丙酸合成途径中起关键作用，是一个令人关注的除草剂作用新靶标。本项目将根据文献报道的4-CL的晶体复合物结构，在深入理解授受体相互作用规律的基础上开展虚拟筛选研究，以发现结构新颖的4-CL抑制剂，并通过对抑制剂的结构进行优化和修饰，采用分子对接、分子动力学、DFT/QSAR、3D-QSAR等方法研究农药活性小分子与4-CL之间的选择性相互作用，设计合成高效、高选择性、安全低毒的新型除草剂，力争找到1~2个具有进一步修饰与开发潜力的高活性除草剂先导结构化合物。

农药分子的设计是新农药创制研究中最核心的技术之一植物体内，4-香豆酸-辅酶A连接酶（4-CL）是一个令人关注的除草剂作用新靶标。本项目根据文献报道的4-CL的晶体复合物结构，在深入理解授受体相互作用规律的基础上，开展虚拟筛选研究，采用分子对接、分子动力学筛选得到了部分新结构的4-CL抑制剂；通过分子生物学的方法，从拟南芥中提取4CL酶并克隆表达4CL；通过对抑制剂的结构进行优化和修饰，合成含嘧啶环、嘧啶连吡唑烷酮或嘧啶并吡唑啉酮化合物、吡啶并嘧啶类化合物、苯并噻唑类化合物共计269个化合物，同时测试了所有化合物的生物活性。生物活性的结果显示，嘧啶甲酸酯类化合物和嘧啶-5-甲酰胺衍生物类化合物有较好的生物活性，具有进一步研究的价值。