设计,合成和生物活性研究含有[1,2,4]-triazole-[4,3-a]-pyridine的石墨烯衍生物

科学领域:

• 药用化学 医学化学
• 有机合成 有机合成
• 植物病理学 植物病理学

背景情况:

• 石衍生物已知具有多种生物活性.
• 需要新的抗菌和抗病毒药物来对抗植物疾病.
• [1,2,4]-triazole-[4,3-a]-pyridine支架为药物发现提供了一个有前途的框架.

研究的目的:

• 设计和合成包含[1,2,4]-triazole-[4,3-a]-pyridine部分的新型石墨烯衍生物.
• 评估合成化合物对植物病原体的抗菌疗效.
• 评估这些化合物对烟草马赛克病毒 (TMV) 的抗病毒活性.

主要方法:

• 合成了30种石墨烯衍生物.
• 使用EC50值对Xoo和PCb进行抗菌活性测试.
• 扫描电子显微镜 (SEM) 用于细菌形态分析.
• 探索抗菌机制,包括细胞膜透性,EPS和细胞外酶抑制.
• 在体内评估收获后土豆的病变抑制.
• 使用半叶干点方法对TMV的抗病毒活性确定.
• 微尺度热泳 (MST) 来评估与TMV外衣蛋白 (TMV-CP) 的结合亲和力.
• 分子对接模拟用于预测结合相互作用.

主要成果:

• 化合物N26对Xoo (EC50=36.41μg/mL) 和Pcb (EC50=38.53μg/mL) 具有显著的抗菌活性,其性能优于铁醇铜.
• N26通过破坏Xoo生物膜,抑制EPS和细胞外酶的产生以及增强细胞膜透性来表现出抗菌作用.
• 在体内,N26对收获后的土豆病变表现出保护和抑制作用.
• 化合物N22对TMV表现出强大的抗病毒活性,治疗和保护作用的EC50值分别为77.64和81.55微克/毫升,高于NNM.
• 与NNM (Kd = 0.7372 ± 0.2138 μmol/L) 相比,N22对TMV-CP表现出更强的结合亲和力 (Kd = 0.0076 ± 0.0007 μmol/L),由MST和分子对接证实.

结论:

• 合成的[1,2,4]-triazole-[4,3-a]-pyridine石灰衍生物具有有前途的抗菌和抗病毒特性.
• 化合物N26是控制植物中Xoo和Pcb感染的潜在候选者.
• 化合物N22显示出作为对TMV的抗病毒剂的潜力,通过抑制TMV-CP结合而起作用.