收稿:2006年5月收修改稿:2006年7月3国家重点基础研究发展规划973项目No.2003CB114400资助33通讯联系人e2mail:yangxlcau.edu.cn几丁质合成酶抑制剂3李映崔紫宁胡君凌云杨新玲33中国农业大学理学院应用化学系农业部农药化学与应用技术重点开放实验室北京100094摘要几丁质合成酶是生物合成几丁质的关键物质。几丁质是昆虫表皮和真菌细胞壁的特征成分由于存在的特殊性而成为农药和医药研发的独特靶标。几丁质合成酶抑制剂由于具有安全、高效等特点成为农用杀虫、杀螨、杀菌剂以及医药抗真菌药物的研发热点。本文综述了天然及人工合成的几丁质合成酶抑制剂的研究进展并对其发展趋势进行了展望。关键词几丁质几丁质合成酶抑制剂核苷肽类中图分类号:O629112Q559文献标识码:A文章编号:10052281X20070420535209StudiesonChitinSynthaseInhibitorsLiYingCuiZiningHuJunLingYunYangXinling33KeyLaboratoryofPesticideChemistryandApplicationTechnologyMOADepartmentofAppliedChemistryCollegeofScienceChinaAgriculturalUniversityBeijing100094ChinaAbstractChitinsynthaseistheimportantenzymethatconvertsUDP2GlcNActochitin.Chitinwhichabsentsinvertebratesandplantsisanintegralstructuralcomponentofinsectcuticleandfungalcellwallandisapromisingtargetofagrochemicalsanddrugs.Forthehighselectivityandsafetyofchitinsynthaseinhibitorstheyareusedforinsecticidesfungicidesandacaricides.Thenaturalandsynthesizedchitinsynthaseinhibitorsarereviewed.Keywordschitinchitinsynthaseinhibitorspeptidylnucleosides几丁质是真菌细胞壁和昆虫表皮特有的不可缺少的物质并发挥极其重要的作用而不存在于哺乳动物及植物中。因此几丁质是一个安全、高选择性的靶标任何能干扰几丁质生物合成或沉积的物质都会对真菌和昆虫造成影响。近年来人们越来越认识到这一点并努力寻找和合成具有此类特性的药物。因而抑制几丁质的合成成为农用杀虫、杀螨、杀菌剂及医用抗真菌药物研究的热点。1几丁质几丁质chitin又称甲壳质甲壳素1是由β214连接的N2乙酰氨基葡萄糖是自然界中一种天然生物多糖含量仅次于维生素2。几丁质的生物合成需要多种酶的参与是一个极其复杂的生理和生化过程。几丁质在自然界中有3种晶形:α2几丁质和β2几丁质、γ2几丁质3。α2几丁质是最主要的存在形式容易获得对其研究也最为深入β2几丁质含量次于α2几丁质它有比较弱的分子内作用力及高的活性和溶解性由于这些优点它极有发展前景可能得到广泛应用4γ2几丁质含量最少。2几丁质合成酶几丁质合成酶chitinsynthaseCS是一种膜结合的糖苷转化酶在它的作用下几丁质前体物尿苷二磷酸酯2N2乙酰氨基葡萄糖UDP2GlcNAc生物合成几丁质图15。对CS的研究以真菌中最为深入其中又以酿第19卷第4期2007年4月化学进展PROGRESSINCHEMISTRYVol.19No.4Apr.2007?1994-2007ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net图1几丁质合成酶催化UDP2GlcNAc形成几丁质过程5Fig.1ChitinsynthasepolymerizesUDP2GlcNActoformchitin5酒酵母S.cerevisiae为代表。S.cerevisiae中检测含有3种CS:几丁质合成酶ⅠCSⅠ、几丁质合成酶ⅡCSⅡ及几丁质合成酶ⅢCSⅢ。这3种酶功能各不相同6—9:CSⅠ是一种修复酶在胞质分裂中补充几丁质CSⅡ的主要功能是形成隔膜CSⅠ与CSⅡ合成细胞中10的几丁质CSⅢ是最主要的几丁质合成酶合成细胞中90的几丁质。3种酶不仅存在功能上的差异其特性也不尽相同如酶活性达最高时的pH和温度T以及激活剂与抑制剂:CSⅠ与CSⅡ都是酶原在离体时要求蛋白水