原文發(fā)表于 《科技導(dǎo)報(bào)》2025年第12期科技新聞-卓越亮點(diǎn)
人工合成“分子剪刀”守護(hù)馬鈴薯健康
巨苯酞衍生物(R)-3w抗馬鈴薯Y病毒的作用機(jī)制(圖片來(lái)源:
Research
馬鈴薯Y病毒(PVY)作為全球茄科作物的重要病原體,每年對(duì)馬鈴薯、辣椒和番茄等經(jīng)濟(jì)作物造成嚴(yán)重?fù)p失,其有效防治是當(dāng)前農(nóng)藥化學(xué)領(lǐng)域的重要挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)防治策略主要通過殺蟲劑控制蚜蟲媒介或施用抗病毒劑,但受限于蟲體抗藥性演變及藥物作用靶標(biāo)單一,實(shí)際防治效果始終難以突破。
貴州大學(xué)綠色農(nóng)藥全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室宋寶安和宋潤(rùn)江團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種全新的N-雜環(huán)卡賓催化體系,高效實(shí)現(xiàn)了對(duì)多種天然酚類物質(zhì)的不對(duì)稱苯酞官能化,具有優(yōu)異的轉(zhuǎn)化率和選擇性。
通過對(duì)該方法合成的活性小分子開展生物活性測(cè)試,發(fā)現(xiàn)香芹酚的苯酞衍生物(
R)-3w具有良好的抗PVY治療活性,優(yōu)于市場(chǎng)主流商品藥利巴韋林和寧南霉素以及它的對(duì)映體和外消旋混合物。植物病毒編碼的功能蛋白在介導(dǎo)病毒在寄主植物細(xì)胞內(nèi)的增殖中發(fā)揮了重要作用。盡管PVY自身編碼10~11種功能蛋白,但它們并非是直接翻譯形成的。PVY的基因組首先會(huì)翻譯形成一種大的多聚蛋白,它依賴 Nuclear in‐clusion A(簡(jiǎn)稱Nia)蛋白酶將其剪切成一個(gè)個(gè)小的功能蛋白去行使致病行為。通過機(jī)制研究,團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)(
R)-3w可能正是作用于這把“剪刀”并鈍化了它的“刀刃”,導(dǎo)致病毒功能蛋白生成效率顯著降低,從而達(dá)到了抗病毒的效果。
本研究不僅提供了一個(gè)全新的抗病毒小分子骨架,也拓展了天然產(chǎn)物的手性合成策略,并揭示了病毒蛋白酶作為潛在靶標(biāo)的新方向,為PVY的高效化學(xué)防治開辟了新的路徑。
(來(lái)源于中國(guó)科技期刊卓越行動(dòng)計(jì)劃入選期刊:
Research,2025,8(0637)
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