柑橘青霉菌农药靶标酶CYP51活性部位结构与抑制机理研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31071653
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    35.0万
  • 负责人：
    刘德立
  • 依托单位：
    华中师范大学
  • 学科分类：
    C1401.植物病理学
  • 结题年份：
    2013
  • 批准年份：
    2010
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2011-01-01 至2013-12-31

项目摘要

真菌病害是影响农业丰产的主要病害之一，特别是果蔬采后病害造成的损失巨大。柑橘青绿霉病是柑橘贮运期间发生的最严重病害，因其感染柑橘采后损失高达30%以上。研究柑橘青绿霉病原菌农药靶标酶活性部位结构及其抑制机理，对阐明农药抗性分子机理，促进高效低毒、安全的新型农药的研制有着非常重要的意义。本项目拟采用基因工程技术克隆柑橘青霉菌包括意大利青霉 (P.italicum)、扩展青霉(P.expansum)等的重要靶标酶CYP51基因，进行多样性分析；结合分子模拟、同源模建和定点突变技术研究柑橘青霉菌CYP51活性中心结构及其与抑制剂（DMIs）相互作用机理,从而阐明酶活性部位结构与功能的关系。通过分子对接设计新型的CYP51抑制剂，虚拟筛选并选择性合成高效抑制先导化合物，采用CYP51结合光谱法筛选新型抑制剂。为研发以CYP51为特异靶标的新型真菌杀菌剂奠定理论基础。

结项摘要

柑橘青绿霉病是柑橘贮运期间发生的最严重病害，研究柑橘青绿霉病原菌农药靶标酶抑制机理及其多样性分析，对阐明农药抗性分子机理，促进高效低毒、安全的新型农药的研制有着非常重要的意义。我们按计划圆满完成了“柑橘青霉菌农药靶标酶CYP51活性部位结构与抑制机理研究”。项目执行期间，我们从不同地区（包括湖北、江西、山东、海南等地）采集分离了柑橘青霉菌158株，采用18S rDNA结合ITS-rDNA序列双重鉴定法成功进行了分离鉴定，其中指状青霉89株、意大利青霉菌46株；其他菌株包括小刺青霉、扩展青霉、皮落青霉等共计23株。筛选出典型抗性株和敏感株，从50多株柑橘青霉菌（包括意大利青霉11株、指状青霉40多株）克隆了重要靶标酶CYP51基因（包括意大利青霉P.italicum和指状青霉P.digitatum的 Pi/PdCYP51A/B/C基因），并进行了多样性分析。完成了意大利青霉PiCYP51A和指状青霉PdCYP51B的同源模建与分子模拟；结合定点突变技术重点研究了意大利青霉菌和指状青霉菌CYP51活性中心结构及其与抑制剂(DMIs)相互作用机理。在同源模建基础上，通过分子对接、虚拟筛选并选择性合成了高效抑制先导化合物，采用CYP51结合光谱法体外筛选出新型DMI抑制剂6e系列农药先导化合物。为研发以CYP51为特异靶标的新型真菌杀菌剂奠定理论基础。.本项目取得的研究成果已在国际著名期刊J. Agric. Food Chem（SCI分级A区；农业科学和农药学领域前5%刊物）和Biotechnol Lett.发表SCI学术论文3篇，其它国内外重要学术期刊上发表论文10多篇。还有部分研究成果即将发表。该项目对培养研究生起到至关重要的作用，项目执行期间，先后有10名研究生参加，其中已毕业硕士生5名（研究生名单和学位论文题目附后）。

项目成果

期刊论文数量（9）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（4）
专利数量（2）
Homology modeling, molecular docking and spectra assay studies of sterol 14 alpha-demethylase from Penicillium digitatum
指状青霉甾醇 14 α-脱甲基酶的同源建模、分子对接和谱分析研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2011
  • 期刊：
    Biotechnology Letters
  • 影响因子：
    2.7
  • 作者：
    Li, Shuxiang;Zhang, Jianhua;Cao, Shufen;Han, Rui;Yuan, Yongze;Yang, Jiangke;Yan, Yunjun;Liu, Deli
  • 通讯作者：
    Liu, Deli
基于柑橘绿霉菌CYP51同源模建的定点突变与抗性机制分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    植物保护学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    张建华;熊丽;夏诗慧;王金龙;李倩;刘德立
  • 通讯作者：
    刘德立
Oxidative desorption of thiocholine assembled on core-shell Fe3O4/AuNPs magnetic nanocomposites for highly sensitive determination of acetylcholinesterase activity: An exposure biomarker of organophosphates
组装在核壳 Fe3O4/AuNPs 磁性纳米复合材料上的硫代胆碱的氧化解吸，用于高灵敏测定乙酰胆碱酯酶活性：有机磷酸酯的暴露生物标志物
  • DOI：
    10.1016/j.bios.2011.03.037
  • 发表时间：
    2011-06-15
  • 期刊：
    BIOSENSORS & BIOELECTRONICS
  • 影响因子：
    12.6
  • 作者：
    Du, Dan;Tao, Yuan;Li, Haibing
  • 通讯作者：
    Li, Haibing
Isolation and characterization of two n-butyl benzyl phthalate degrading bacteria
两种邻苯二甲酸正丁苄酯降解菌的分离与鉴定
  • DOI：
    10.1016/j.ibiod.2012.06.005
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    International Biodeterioration & Biodegradation
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Yang, Xue;Zhang, Can;He, Zhen;Hu, Xiaojing;Guo, Jia;Zhong, Qiu;Wang, Jinlong;Xiong, Li;Liu, Deli
  • 通讯作者：
    Liu, Deli
Synthesis, fungicidal activity and sterol 14-demethylase binding interaction of 2-azolyl-3,4-dihydroquinazolines on Penicillium digitatum.
合成、杀菌活性和甾醇14
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    Journal of Agricultural and Food Chemistry
  • 影响因子：
    6.1
  • 作者：
    Li, W. J.;Li, Q.;Liu, D. L.*;Ding, M. W.*
  • 通讯作者：
    Ding, M. W.*

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其他文献

一种有固氮能力的节杆菌菌株的分离和初步鉴定
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    华中师范大学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    江月;周建刚;邹煜平;刘德立
  • 通讯作者：
    刘德立
转录调控蛋白PrfA对两组新近发现的单核细胞增生李斯特菌基因的体外转录作用的研究 (英文）
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    医学分子生物学杂志
  • 影响因子：
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  • 作者：
    罗勤;周青春;邓灵福;刘德立;GOEBEL Werner;高强
  • 通讯作者：
    高强
真菌细胞色素P450nor与反硝化作用
  • DOI：
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    --
  • 期刊：
    生命的化学
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    --
  • 作者：
    周建刚;江月;刘德立
  • 通讯作者：
    刘德立
细胞色素P450与肿瘤的基因治疗
  • DOI：
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  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    医学分子生物学
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    --
  • 作者：
    陈舒丽;郑永良;刘德立
  • 通讯作者：
    刘德立
依赖PrfA转录调控的单核细胞增生李斯特菌毒力基因inlC启动子结构特点的初步研究 （英文）
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    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    微生物学报
  • 影响因子：
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  • 作者：
    邓灵福;罗勤;周青春;高强;刘德立
  • 通讯作者：
    刘德立

其他文献

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刘德立的其他基金

柑橘霉菌农药靶标酶CYP51转录调控及其抗药性分子机理研究
  • 批准号：
    31371893
  • 批准年份：
    2013
  • 资助金额：
    80.0 万元
  • 项目类别：
    面上项目
真菌细胞色素P450-14DM基因表达调控与农药抗性机理研究
  • 批准号：
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  • 批准年份：
    2007
  • 资助金额：
    32.0 万元
  • 项目类别：
    面上项目
真菌细胞色素P－450nor与反硝化作用机理研究
  • 批准号：
    30170011
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  • 资助金额：
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相似国自然基金

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相似海外基金

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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