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张雅林教授现代药物研发团队在斑蝥素类似物的开发利用取得新进展

作者:刘吉元  来源:  发布日期:2022-08-12  浏览次数:

近日,我院植物保护双一流学科张雅林教授现代药物研发团队在《Industrial Crops and Products》期刊,在线发表研究论文“Extraction, structure characterization and biological activity determination of (S)-(-)-palasonin from  Butea monosperma (Lam.) Kuntze seeds”。我院博士研究生范琪琪和李欣瑜为本文共同第一作者,张雅林教授和刘吉元研究员为本文共同通讯作者,田振副教授和李一帆讲师参与了该项研究工作。

斑蝥素是一种天然毒素,具有杀虫、除草、抗病毒、抗菌等活性,但由于原料斑蝥的资源紧张以及人工合成条件难度大,受到了极大的限制。寻求斑蝥素的替代物成为斑蝥素产业化的一个可能途径。紫铆子内酯((S)-(-)-palasonin)是一种存在于豆科植物紫铆种子中的天然活性物质,与斑蝥素在结构上极为相似。紫铆子内酯具备作为杀虫活性先导化合物的潜质,紫铆子内酯的开发利用可以提供一种不受季节影响的天然斑蝥素类似物来源,可以随时提取大量的斑蝥素类活性物质。但到目前为止,国内外对该化合物生物活性的研究报道较少且不够深入和系统,尤其是紫铆子内酯在农业应用方面的研究,仍是一片空白。

该研究通过单因素试验及响应面试验设计对紫铆子内酯的分离纯化条件进行了优化,通过多种化学分析技术对分离出的紫铆子内酯进行了化学表征,首次报道了紫铆子内酯的2D-NMR和X-ray单晶结构数据;测定紫铆子内酯对重要农业害虫、储粮害虫及卫生害虫的毒力,发现紫铆子内酯对小菜蛾的毒性最强;以小菜蛾为靶标害虫,发现紫铆子内酯对异源表达小菜蛾PP5(PP5c)蛋白具有较强的抑制作用。该研究从一个新的角度拓展斑蝥素及其类似物的研究,研究结果为紫铆子内酯作为植物源农药的应用及为研发新型生物源农药提供科学依据和方法。

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本研究得到了国家自然科学基金(32172452,31872012)、陕西省重点研发项目(2019NY-186)和杨凌示范区科技规划项目(2018NY-02)以及双一流学科建设项目等的资助。

原文链接: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0926669022008767

编辑:刘小凤

审核:郭   军