從國(guó)家自然科學(xué)基金委獲悉,在基金項(xiàng)目的連續(xù)資助下,華中師范大學(xué)楊光富教授等在農(nóng)藥分子設(shè)計(jì)方法學(xué)研究方面取得了重要進(jìn)展,相關(guān)成果已發(fā)表在《美國(guó)化學(xué)會(huì)志》雜志上。
農(nóng)藥是保障現(xiàn)代農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展必不可少的重要戰(zhàn)略物質(zhì),而傳統(tǒng)農(nóng)藥在保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的同時(shí)也給環(huán)境生態(tài)和食品安全帶來了嚴(yán)重危害,發(fā)展綠色化學(xué)農(nóng)藥是新農(nóng)藥創(chuàng)制研究的必然趨勢(shì)。如何提高農(nóng)藥分子的生物活性強(qiáng)度,進(jìn)而促其實(shí)現(xiàn)綠色化發(fā)展,是農(nóng)藥科研人員面臨的一個(gè)重要挑戰(zhàn)。
楊光富教授研究組與清華大學(xué)吳嘉偉教授研究組、美國(guó)肯塔基大學(xué)湛昌國(guó)教授研究組合作,發(fā)展了一種提高農(nóng)藥分子生物活性強(qiáng)度的分子設(shè)計(jì)新策略,針對(duì)細(xì)胞色素bc1復(fù)合物成功設(shè)計(jì)得到了一種活性強(qiáng)度比母體化合物高520多倍的抑制劑。由于該化合物具有高活性、低解離速率的特點(diǎn),可以用于深入研究細(xì)胞色素bc1復(fù)合物的生物學(xué)功能,也可以作為開發(fā)農(nóng)藥和藥物的新先導(dǎo)化合物。
該項(xiàng)研究為農(nóng)藥先導(dǎo)結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供了新的思路,對(duì)藥物分子設(shè)計(jì)也具有較好的借鑒意義。《美國(guó)化學(xué)會(huì)志》的審稿人認(rèn)為,這是一項(xiàng)非常有意義的研究工作,也是第一次通過基于結(jié)構(gòu)的合理化途徑設(shè)計(jì)獲得活性達(dá)到亞納摩爾級(jí)別的bc1復(fù)合物抑制劑。
據(jù)了解,農(nóng)藥分子要實(shí)現(xiàn)綠色化,除了低毒、低殘留以及環(huán)境相容性好等特征之外,還要求超高效,即每畝用量在10克以下,因此提高農(nóng)藥分子的生物活性強(qiáng)度是降低農(nóng)藥使用量、使農(nóng)藥實(shí)現(xiàn)綠色化的一個(gè)重要前提。