当前位置：
X-MOL 学术
›
J. Adv. Res.
›
论文详情
Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your
feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)
A first-in-class dimethyl 2-acetamido terephthalate inhibitor targeting Conyza canadensis SHMT1 with a novel herbicidal mode-of-action
Journal of Advanced Research ( IF 11.4 ) Pub Date : 2023-10-10 , DOI: 10.1016/j.jare.2023.10.003 Dingfeng Luo 1 , Zhendong Bai 2 , Haodong Bai 2 , Na Liu 1 , Jincai Han 1 , Changsheng Ma 1 , Di Wu 2 , Lianyang Bai 1 , Zuren Li 1
Journal of Advanced Research ( IF 11.4 ) Pub Date : 2023-10-10 , DOI: 10.1016/j.jare.2023.10.003 Dingfeng Luo 1 , Zhendong Bai 2 , Haodong Bai 2 , Na Liu 1 , Jincai Han 1 , Changsheng Ma 1 , Di Wu 2 , Lianyang Bai 1 , Zuren Li 1
Affiliation
|
Herbicide application is a highly efficiency method of weed control that boots agricultural output and assures food security. The development of novel herbicides focuses on improved bioactivity and new modes of action. The amino acid biosynthesis was validated as a promising novel mode of action for herbicidal compounds. However, the amino acid biosynthesis enzyme remains largely unexplored for herbicidal targets. Serine hydroxymethyl transferase (SHMT) is an essentialenzyme in the photorespiratory cycle. The study aims to explore SHMT1 (SHMT1) as a promising target for herbicide discovery. Structure determination of SHMT1 was resolved by X-ray crystallography. Virtual screening docking experiments were performed with Glide version 5.5. Novel derivatives of dimethyl 2-acetamido terephthalate were further designed, synthesized, and bioassay. The druggability of the inhibitor was evidenced by ultrastructural changes in mitochondria, and enzyme activity assays, and genetics analysis. SHMT1 has a typical PLP-dependent enzyme 3D structure. The dimethyl 2-acetamido terephthalate-containing compounds had herbicidal activity. Dimethyl 2-(2-(4-(2-(4-bromo-2-chlorophenoxy) acetyl)piperazin-1-yl)acetamido) terephthalate (Compound , EC = 193.8 g a.i./ ha) exhibited the highest herbicidal activity on tested weed among the synthesized compounds. Compound had no obvious adverse effect on the growth of maize and honeybees. Compound was verified to target SHMT1 as an herbicide candidate. A first-in-class SHMT1 inhibitor that could be developed as a potent herbicide with a new mode of action and provide an avenue for discovering novel inhibitors of pyridoxal-5-phosphate-dependent enzymes.
中文翻译：
一流的 2-乙酰氨基对苯二甲酸二甲酯抑制剂，针对 Canadensis SHMT1，具有新颖的除草作用模式
除草剂的施用是一种高效的杂草控制方法，可以提高农业产量并确保粮食安全。新型除草剂的开发侧重于提高生物活性和新的作用方式。氨基酸生物合成被证实是一种有前途的除草化合物新作用模式。然而，氨基酸生物合成酶的除草靶点在很大程度上仍未被探索。丝氨酸羟甲基转移酶（SHMT）是光呼吸循环中的必需酶。该研究旨在探索 SHMT1（SHMT1）作为除草剂发现的有前景的靶标。 SHMT1 的结构测定通过 X 射线晶体学来解决。使用 Glide 5.5 版本进行虚拟筛选对接实验。进一步设计、合成和生物测定了2-乙酰氨基对苯二甲酸二甲酯的新型衍生物。线粒体的超微结构变化、酶活性测定和遗传学分析证明了抑制剂的成药性。 SHMT1具有典型的PLP依赖性酶3D结构。含有2-乙酰氨基对苯二甲酸二甲酯的化合物具有除草活性。 2-(2-(4-(2-(4-溴-2-氯苯氧基)乙酰基)哌嗪-1-基)乙酰氨基)对苯二甲酸二甲酯（化合物，EC = 193.8 g ai/ha）在测试中表现出最高的除草活性合成化合物中的杂草。化合物对玉米和蜜蜂的生长没有明显的不利影响。化合物经验证可作为候选除草剂靶向 SHMT1。一种一流的 SHMT1 抑制剂，可开发为具有新作用模式的强效除草剂，并为发现 5-磷酸吡哆醛依赖性酶的新型抑制剂提供了途径。
更新日期：2023-10-10
中文翻译：
一流的 2-乙酰氨基对苯二甲酸二甲酯抑制剂，针对 Canadensis SHMT1，具有新颖的除草作用模式
除草剂的施用是一种高效的杂草控制方法，可以提高农业产量并确保粮食安全。新型除草剂的开发侧重于提高生物活性和新的作用方式。氨基酸生物合成被证实是一种有前途的除草化合物新作用模式。然而，氨基酸生物合成酶的除草靶点在很大程度上仍未被探索。丝氨酸羟甲基转移酶（SHMT）是光呼吸循环中的必需酶。该研究旨在探索 SHMT1（SHMT1）作为除草剂发现的有前景的靶标。 SHMT1 的结构测定通过 X 射线晶体学来解决。使用 Glide 5.5 版本进行虚拟筛选对接实验。进一步设计、合成和生物测定了2-乙酰氨基对苯二甲酸二甲酯的新型衍生物。线粒体的超微结构变化、酶活性测定和遗传学分析证明了抑制剂的成药性。 SHMT1具有典型的PLP依赖性酶3D结构。含有2-乙酰氨基对苯二甲酸二甲酯的化合物具有除草活性。 2-(2-(4-(2-(4-溴-2-氯苯氧基)乙酰基)哌嗪-1-基)乙酰氨基)对苯二甲酸二甲酯（化合物，EC = 193.8 g ai/ha）在测试中表现出最高的除草活性合成化合物中的杂草。化合物对玉米和蜜蜂的生长没有明显的不利影响。化合物经验证可作为候选除草剂靶向 SHMT1。一种一流的 SHMT1 抑制剂，可开发为具有新作用模式的强效除草剂，并为发现 5-磷酸吡哆醛依赖性酶的新型抑制剂提供了途径。
京公网安备 11010802027423号