[发明专利]乙酰乳酸合成酶AHAS抑制剂组合物

说明书

技术领域

本发明涉及以乙酰乳酸合成酶AHAS为靶点的一类新的以吲哚满二酮类为主的小分子抑制剂，具体涉及该类化合物在体外(in vitro)对拟南芥(Arabidopsis thaliana)AHAS的抑制活性，以及这些化合物在体内(in vivo)对油菜根长生长的抑制活性。

技术背景

进入廿一世纪以来，人类所面临的粮食和环境问题日益突出。一方面，全世界人口总量持续增长，全球粮食供应愈来愈紧张；另一方面，人类所赖以生存的自然环境由于化学污染引起的严重问题，也成为不容忽视的问题。因此，最大限度的保障粮食供应，同时最低程度的对环境带来负面影响已经成为刻不容缓的历史任务，使用对环境友好的绿色农药来增加粮食产量就成为一个理想的选择。

乙酰乳酸合成酶AHAS是支链氨基酸生物合成中的第一个酶(Duggleby R.G.，et al.J.Biochem.Mol.Biol.33：1-36)，哺乳动物不能自己合成支链氨基酸，因而AHAS成为设计新颖绿色除草剂的理想作用靶点。如磺酰脲类、咪唑啉酮为主的除草剂，正符合了这样的要求，发挥了重大的作用。然而现有的抑制AHAS的除草剂品种随着多年的使用，逐渐产生了抗性问题。如果能设计发现新结构的AHAS抑制剂，将有助于突破这样的局限。

我们曾经基于AHAS的晶体结构，通过计算机虚拟筛选(Wang J-G.，et al，Bioorg.Med.Chem.15，374-380)发现了一些新结构特征的AHAS抑制剂，为新的分子设计提供了基础。

吲哚满二酮类的活性表现在抗衰老、抗老年性震颤麻痹、降血脂、抗氧化、维持脑血管正常功能、抗癌活性、杀菌抗炎等方面。有研究发现该类化合物可作为甲壳动物胚胎免于遭受病原真菌侵犯的MAO抑制剂(汪开冶，生物技术通报，2006(3)，104-106)。不过从未见任何文献报道这类化合物有AHAS的抑制作用，以及除草活性。

对这类化合物的抑制AHAS活性研究将有助于设计发明新的对环境友好的除草剂先导结构。

发明内容

本发明的目的在于提供一种乙酰乳酸合成酶AHAS抑制剂组合物，它是以吲哚满二酮(isatin，ISA)类为主的一类新的AHAS抑制剂，其在体外(in vitro)对拟南芥AHAS有抑制，在体内(in vivo)对油菜根长的生长有抑制。本发明突破了传统的AHAS抑制剂的结构特征，为设计发明新的对环境友好的除草剂提供了先导结构。

本发明提供的乙酰乳酸合成酶AHAS抑制剂组合物是含有安全有效量的吲哚满二酮类化合物(I)，以及农业上可接受的载体。所述化合物(I)的化学结构式为：

其中R₁为H、CH₃，

R₂为O或N-OH，

R₃为F、Cl、Br、I、CH₃、OCH₃、NO₂、SO₃H、OCF₃或CF₃，

R₄为F、Cl、Br、I、CH₃或OCH₃。

所述的吲哚满二酮类化合物选自：2，3-吲哚二酮，5-氯吲哚-2，3-二酮，5-碘吲哚-2，3-二酮，5-氟吲哚-2，3-二酮，5-甲氧基吲哚-2，3-二酮，5-氯-7-甲基吲哚-2，3-二酮，5-硝基吲哚-2，3-二酮，3-肟基吲哚-2-酮，1-甲基吲哚-2，3-二酮，5-氯-1-甲基吲哚-2，3-二酮，5-碘-1-甲基吲哚-2，3-二酮，5-氟-1-甲基吲哚-2，3-二酮，5-甲基吲哚-2，3-二酮，5-甲基-1-甲基吲哚-2，3-二酮，5-磺酸基吲哚-2，3-二酮，5-三氟甲基吲哚-2，3-二酮，5-硝基-1-甲基吲哚-2，3-二酮，7-氯吲哚-2，3-二酮，7-氯-1-甲基吲哚-2，3-二酮。