科技日报记者 赵汉斌
记者20日从中国科学院昆明植物研究所获悉，该所研究人员设计合成的一系列新颖结构甾体衍生物，在抗烟草花叶病毒等方面表现优异，为人们研发新型农药提供了重要路径。相关研究成果以封面文章发表在国际期刊《农业与食品化学杂志》上。
植物在漫长的演化历程中，发展出一套对抗虫害和病原微生物的防御系统。通过研究这些防御机制的化学本质，科学家有望开发出更加精准、高效且无毒副作用的新型绿色农药。
在过去的20多年间，中国科学院院士、昆明植物研究所研究员郝小江带领的团队，持续研究具有化学防御功能的植物天然产物及其作用机制。2007年，该团队首次发现了一类名为孕甾烷C21甾体的化合物，能有效对抗烟草花叶病毒。然而，关于这类化合物的结构与活性关系、作用机制、结构优化带来的活性加强等，有待深入研究。
为填补这一空白，研究团队近期以植物中发现的天然产物为基础，设计并合成了一系列甾体衍生物。经过测试，新的衍生物在抗病毒活性方面表现优异，尤其在钝化活性方面，甚至超过了常用农药宁南霉素。经过进一步分析显示，化合物中的一些结构对保持高抗病毒活性至关重要。此外，这些衍生物还能有效降低烟草花叶病毒外壳蛋白的基因转录和蛋白表达水平，并下调两种热休克蛋白的表达。分子对接实验还表明，这些衍生物能与烟草花叶病毒外壳蛋白相互作用，干扰病毒的组装过程，从而达到抗病毒效果。
这项研究不仅阐明了孕甾烷C21甾体主要通过钝化作用来对抗烟草花叶病毒，还揭示了其通过多种途径发挥抗病毒功能的机制。这一发现，为寻找新的农药靶点、设计合成新的候选农药奠定了基础。
（受访者供图）
