吡咯异构体的电子结构与杀虫活性研究

PM3 method has been used to calculate the electronic structures of isomers of Pyrrole,and to study the difference in insecticidal activities between isomers of pyrrole by atomic net charge,bond order and energy.

吡咯异构体的杀虫活性与电子结构比较

用PM3法计算了吡咯异构体的电子结构 ,用分子中原子的净电荷、键级以及能量讨论了两种异构体杀虫活性的差异。

(Z)-/(E)-胡椒酮基吡唑-肟酯化合物的合成及其抑菌活性研究

以胡椒酮为原料,将羰基肟化后再与取代吡唑发生O-酰化反应,合成了42个新型(Z)-/(E)-胡椒酮基吡唑-肟酯化合物(6a~6u,包括21对Z/E异构体),采用核磁共振氢谱(^(1)H NMR)、核磁共振碳谱(^(13)C NMR)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和高分辨质谱(HRMS)对目标产物的结构进行了表征,并通过单晶X射线衍射(SC-XRD)分析了其Z/E构型。离体生物活性测试结果表明:当质量浓度为50 mg/L时,(Z)-/(E)-胡椒酮基吡唑-肟酯化合物对黄瓜枯萎病菌、花生褐斑病菌、苹果轮纹病菌、番茄早疫病菌、小麦赤霉病菌、水稻纹枯病菌、玉米小斑病菌和西瓜炭疽病菌这8种植物病原菌,均表现出一定的抑菌活性且受其Z/E构型影响显著,尤其对番茄早疫病菌的抑制活性最好,其中化合物(Z)-胡椒酮基(3′,5′-二三氟甲基)苯基吡唑-肟酯((Z)-6o)、(Z)-胡椒酮基(p-三氟甲基)苯基吡唑-肟酯((Z)-6u)、(Z)-胡椒酮基(p-硝基)苯基吡唑-肟酯((Z)-6p)、(E)-胡椒酮基(p-硝基)苯基吡唑-肟酯((E)-6p)、(Z)-胡椒酮基(p-三氟甲氧基)苯基吡唑-肟酯((Z)-6g)和(E)-胡椒酮基(o-氟)苯基吡唑-肟酯((E)-6i)对番茄早疫病菌的抑制率分别为83.8%、78.7%、76.3%、76.3%、74.8%和74.3%,而化合物(Z)-6u对苹果轮纹病菌的抑制率达82.5%,均优于阳性对照百菌清。采用比较分子场分析(CoMFA)方法对目标化合物Z构型对番茄早疫病菌抑制活性的三维定量构效关系(3D-QSAR)进行了初步探讨,建立了合理有效的3D-QSAR模型(r^(2)=0.928,q^(2)=0.732)。

共轭亚油酸异构体对胰岛素抵抗脂肪细胞消耗葡萄糖的影响

为了解天然食物中主要存在的2种共轭亚油酸异构体(c9,t11-CLA和t10,c12-CLA)改善胰岛素抵抗的活性,建立胰岛素抵抗3T3-L1脂肪细胞模型,分别以5,10,20μmol·L-1的c9,t11-CLA或t10,c12-CLA进行干预处理,测定干预处理后培养液中葡萄糖浓度和细胞中脂肪含量的变化。通过考察空白组(CON)、模型组(MOD)和罗格列酮阳性对照组(ROS),结果发现c9,t11-CLA不能增加胰岛素抵抗脂肪细胞的葡萄糖消耗量,而t10,c12-CLA能增加胰岛素抵抗脂肪细胞的葡萄糖消耗量,并且t10,c12-CLA的作用浓度和时间与葡萄糖的消耗量呈一定的量效关系。20μmol·L-1t10,c12-CLA处理组的葡萄糖消耗量和ROS相当(P>0.05),但前者细胞中的脂肪含量显著低于后者(P<0.05)。显示t10,c12-CLA改善胰岛素抵抗3T3-L1脂肪细胞的活性可能与其降低细胞中的脂肪含量有关。

在线红外对1-苯基-5-(4-氟苯基)-3-羟基吡唑合成反应进程的研究

1苯基5(4氟苯基)3羟基吡唑化合物是一种活性药物中间体,经测试具有一定的杀虫杀菌活性。可由1苯基5(4氟苯基)3吡唑烷酮在FeCl3的催化下,由空气中的O2氧化得到,反应进行20h基本完成。利用在线反应红外光谱对该氧化反应进程进行研究,得到一系列特征官能团吸收峰随反应进程变化的谱图。通过分析官能团特征吸收峰随时间的变化情况,初步了解了此类反应的机理和进程,并且证明了该产物在溶剂中还存在酮式异构体的结构。

(Z)-/(E)-马鞭草烯酮肟醚的合成及抑菌活性

将α-蒎烯选择性氧化制备马鞭草烯酮,对羰基进行肟化和分离,再发生亲核取代反应,合成得到40个新型( Z )-/( E )-马鞭草烯酮肟醚(4a ~4t ,包括20对 Z / E 异构体),采用 1 H NMR、 13 C NMR 、FT-IR、UV-vis和ESI-MS对目标化合物进行了结构表征,并测试其抑菌活性。研究结果表明:在质量浓度50 mg/L下,目标化合物对8种植物病原菌均显示出不同程度的抑菌活性,其中化合物( E )- 4r (R=2,6-Cl)对苹果轮纹病菌的抑制率为77.8%,化合物( E )- 4s (R=2,6-F)对水稻纹枯病菌的抑制率为72.7%,化合物( E )- 4n (R= p -CN)对玉米小斑病菌的抑制率为70.8%,( Z )-/( E )-异构体对一些植物病原菌的抑制活性显示一定差异。建立了( E )-马鞭草烯酮肟醚化合物对水稻纹枯病菌抑制活性的CoMFA模型( r 2 =0.992, q 2 =0.507),进行3D-QSAR研究,结果表明建立的模型可用于设计具有潜在高活性的先导化合物。

α-芋螺毒素TxIB异构体对大鼠和人类α6/α3β2β3乙酰胆碱受体的拮抗活性研究

目的研究α-芋螺毒素TxIB 3个二硫键异构体对大鼠和人类α6/α3β2β3乙酰胆碱受体(nAChRs)的拮抗活性。方法采用Fmoc固相合成法,分别合成TxIB的3个二硫键异构体。利用非洲爪蟾卵母细胞分别表达大鼠和人类的α6/α3β2β3n AChRs,分别测定3个异构体对它们的拮抗活性。结果成功合成了TxIB的3个二硫键异构体,并通过超高效液相色谱(UPLC)与基质辅助激光解吸电离飞行时间(MALDI-TOF)质谱进行了鉴定,且为正确。α-芋螺毒素TxIB的3个二硫键异构体在UPLC的洗脱出峰时间差异明显,其亲水性顺序分别为球状异构体(globular)>带状异构体(ribbon)>珠子状异构体(bead)。质谱鉴定它们的相对分子质量完全一样,且与理论相对分子质量一致。大鼠与人类α6/α3β2β3 nAChRs在非洲爪蟾卵母细胞中获得了有效表达,并用该技术体系测知了TxIB的3个二硫键异构体的拮抗活性。其中,TxIB的球状异构体活性最强,对大鼠与人类α6/α3β2β3 nAChRs的拮抗活性极其相似,其半抑制浓度(IC_(50))分别为28.2与32.0 nmol·L^(-1)。而带状异构体和珠子状异构体对大鼠与人类α6/α3β2β3 nAChRs几乎没有拮抗活性,其IC_(50)>10μmol·L^(-1)。结论本实验人工合成的TxIB球状异构体对大鼠与人类α6/α3β2β3 nAChRs具有高选择性强拮抗活性,这为后续TxIB新药研发提供了研究基础。

药物诱导肺癌细胞衰老的体外研究

目的探讨药物诱导肿瘤细胞衰老的可能机制和对肿瘤治疗的潜在价值。方法用不同浓度的抗肿瘤药物顺铂(DDP)、Nutlin-3的活性异构体(Nutlin-3a)、4-异硫脲基丁腈盐酸盐(Kevetrin)分别处理人肺癌A549、H460、H2228细胞,采用β-半乳糖苷酶染色检测衰老细胞阳性率,EdU染色检测增殖细胞阳性率,CCK-8法检测细胞存活率,Real-time qPCR法检测肺癌细胞衰老相关分子p21 mRNA表达水平,Western blot法检测药物处理肺癌细胞衰老相关分子p53和p21蛋白表达情况。结果DDP、Nutlin-3a和Kevetrin可诱导A549、H460和H2228细胞胞体增大、蓝染衰老细胞增多,阳性细胞率与各自对照组比较差异均有统计学意义(均P<0.05)。DDP和Nutlin-3a处理的A549细胞,荧光显微镜检测发现EdU红色荧光增殖细胞阳性率与对照组相比明显减少(均P<0.05);此外,药物的细胞毒性实验也发现,DDP、Nutlin-3a和Kevetrin均可使肺癌细胞存活率明显降低(均P<0.05)。与各自对照组相比,6.25μmol/L DDP、8μmol/L Nutlin-3及100μmol/L Kevetrin处理组A549肺癌细胞p21 mRNA表达上调,差异均有统计学意义(均P<0.05);蛋白水平上,DDP、Nutlin-3a及Kevetrin作用肺癌细胞,其p53、p21蛋白表达上调,Kevetrin处理A549细胞p53蛋白表达变化不明显。结论DDP、Nutlin-3a和Kevetrin 3种抗肿瘤药物不仅能够抑制肺癌细胞增殖,而且能够诱导肺癌细胞衰老。

一种新的干扰素调节因子拼接异构体IRF-3b的结构及功能

目的 干扰素调节因子 (interferonregulatoryfactors ,IRF) 3是病毒感染后调节干扰素基因转录重要的转录因子 ,寻找IRF 3新的基因拼接异构体 ,研究其结构及功能。方法 抽提人类细胞RNA ,用IRF 3已发表序列设计引物 ,作cDNA末端快速放大 (RACE)及RT PCR ,生物信息学方法比较新序列 ,亚克隆IRF 3b至 pcDNA3.1 flag ,转染人胚胎肾上皮 2 93细胞 ,用抗flag抗体作Westernblot分析 ,用荧光素酶功能分析的方法观测IRF 3b对病毒诱导的干扰素 β启动子荧光素酶活性的影响。结果 发现了一种新的IRF 3拼接异构体IRF 3b ,IRF 3b用了紧接第七外显子前的 1 6个第六内含子的碱基 ,导致阅读框架移位 ,相应蛋白质的C端第 32 8～ 4 52位为不同于IRF 3的新C末端。Westernblot出现预期的相对分子质量 (Mr)为 57.75× 1 0 3的IRF 3b蛋白强阳性条带。新的外显子序列可在小鼠的表达序列标签 (EST)表达库中找到同源序列 ,提示这种新的异构体在生物演进中有其保守功能 ,IRF 3b荧光素酶功能分析显示 ,该同分异构体能抑制病毒诱导的干扰素 β启动子活性至对照组的 4 0 %～ 50 %。结论 新的异构体的发现为IRF 3这一重要分子的功能调节提供了新的线索 ,它可能是病毒感染通路中干扰素的显性负性抑制剂 ,提示其功能为干扰素产生的?