课题组前期以晶体级的泛醌-细胞色素c氧化还原酶为靶标，从生化分析、酶抑制动力学，光谱分析和分子模拟等方面证实丁吡吗啉及水合丁吡吗啉是该酶的抑制剂，且其作用位点与已有的抑制剂明显不同，但抑制活性还有待于进一步提高。本研究基于上述工作基础，设计合成一类新的该酶抑制剂，并对其生物活性进行研究，以其获得高活性的具有新作用机制的泛醌-细胞色素c氧化还原酶抑制剂。
主
要
研
究
内
容
1基于Docking结果，设计泛醌-细胞色素c氧化还原酶抑制剂；
2新型泛醌-细胞色素c氧化还原酶抑制剂的合成；
3目标化合物的生物活性评价（包括酶活性的生化分析和室内生测实验）
“国家基础科学人才培养基金-科研训练及科研能力提高”项目
子课题建议书简表
项目名称
新型泛醌-细胞色素C氧化还原酶抑制剂的设计、合成及生物活性研究
所属领域
化学生物学xiaoyumei23@
意
义
和
必
要
性
泛醌-细胞色素c氧化还原酶位于呼吸链的中间位置，是呼吸电子传递链中的必要组成部分。该酶可催化辅酶Q的氧化和电子从辅酶Q转移到细胞色素c，还原细胞色素c，在这一过程中能产生膜电势和质子梯度，进而促进ATP的合成。抑制cytbc1复合物活性将影响有机体中依赖ATP的生理生化过程，甚至可以导致有机体死亡。因此泛醌-细胞色素c氧化还原酶抑制剂是农业生产领域控制病原菌的有效抑制剂。以其为靶标的杀菌剂应用越来越广泛，现已成为当今世界农用杀菌剂市场最活跃、最有发展潜力的新一代杀菌剂。然而由于该类杀菌剂的作用靶标都位于细胞色素b的Qo或Qi位点，细胞色素b基因由线粒体DNA编码，突变率很高，因此该类杀菌剂在田间使用时极易产生抗性，杀菌剂抗性行动委员会（FRAC）已将其抗性发展归类为“高风险”，这极大地限制了它们的应用。因此开发具有新作用位点的农药品种来降低该类杀菌剂的抗性风险无疑是一项紧迫而又具有重要理论和实际意义的研究课题。