福寿螺(Pomacea canaculate)对作物生产、生态环境和人类健康具有较大的威胁,施用化学农药是目前防治福寿螺的常用方法之一,然而实际生产中常见的药剂仅有四聚乙醛、氯硝柳胺等少数几个品种,类别单一化问题突出,已无法实现对福寿螺的有效防控。为了开发新型杀螺剂,本研究采用计算机辅助药物设计的方法,以前期研究发现的福寿螺关键靶标蛋白绒毛蛋白(Advlin,PcAdv)、神经维斯科特-奥尔德里奇综合征同种型X1(neural Wiskott-Aldrich syndrome isoform X1,PcnWAS)和纤毛小根蛋白(Rootletin-like,PcRoo)为基础,利用虚拟筛选的手段获得了一系列具有不同程度杀螺活性的化合物,并以此为基础建立了反映其结构和杀螺活性之间关系的模型,为新型杀螺剂的筛选、定向设计和开发提AZD6738价格供了可借鉴的技术方案。主要结果如下:1.通过计算法对靶标蛋白PcAdv、PcnWAS和PcRoo的三级结构模型及其与探针化合物的结合方式进行了预测,对不同靶标蛋白分别构建了5个模型,并分别选取了能量最低且氨基酸间扭转角排布最合理的三级结构模型。以此为基础,采用蛋白空腔法寻找探针化合物与靶标蛋白的结合区域,结果表明,苦葛皂苷A与靶标蛋白PcAdv、PcnWAS结合能力强的区域分别有5个和3个,槟榔碱与靶标蛋白PcRoo结合能力强的区域有2个。进一步分子对接结果表明,靶标蛋白与探针化合物苦葛皂苷A和槟榔碱结合的位点分别为549号丝氨酸、multiple sclerosis and neuroimmunology585号赖氨酸、112号丙氨酸和47号丝氨酸。2.采用分子对接的手段对Drug Bank数据库中的9213个化合物进行了虚拟筛选。刚性对接结果表明,针对靶标蛋白PcAdv、PcnWAS和PcRoo分别筛选得到排名靠前的化合物各15个。以刚性对接筛选得到的结PD-0332991作用果为基础进行柔性对接,选取到了结合能明显降低的6个化合物,分别为6-四磷酸腺苷甲基-7,8-二氢蝶呤、3,8-二氨基-6-苯基-5-[6-[1-[2-[(1,2,3,4-四氢-9-吖啶基)氨基]乙基]-1-1,2,3-三唑]己基]-菲啶、海藻酸钾、硫代辅酶腺嘌呤二核苷酸、巴氯芬和醋苯氨酸。3.研究了海藻酸钾、硫代辅酶腺嘌呤二核苷酸、巴氯芬和醋苯氨酸对福寿螺的毒杀活性。室内生物活性测定结果表明,硫代辅酶腺嘌呤二核苷酸和巴氯芬毒杀福寿螺的LC_(50)值分别为16.2437 mg/L和57.7102 mg/L。生理特征变化及生化指标测定结果表明,化合物海藻酸钾、硫代辅酶腺嘌呤二核苷酸和巴氯芬可以导致福寿螺产生中毒症状,具体表现为排泄物异常增多、耗氧率排氨率及氧氮比降低、血蓝蛋白含量降低、鳃部纤毛脱落及靶标蛋白基因表达量降低,这些症状与探针化合物苦葛皂苷A和槟榔碱处理后福寿螺的中毒症状相同。进一步采用等温滴定量热法研究了候选化合物与靶标蛋白的结合情况,结果显示,靶标蛋白PcnWAS与化合物海藻酸钾、硫代辅酶腺嘌呤二核苷酸能够发生体外结合,结合常数分别为2.17±0.51×10~(-4)/M和2.08±0.94×10~(-4)/M。4.以苦葛皂苷A为模板,建立了反映杀螺化合物结构与活性的药效团模型和3D-QSAR模型。药效团模型构建结果表明,该模型包含4个化学特征元素,具体包括2个疏水作用基团和2个氢键受体基团,且化合物的药效团特征元素与杀螺活性具有一定的几何约束关系,疏水作用基团与两个氢键供体基团和两个氢键受体的间的距离比例为13.624:10.516:5.895。3D-QSAR结果表明苦葛皂苷A及其它五环三萜及皂苷类化合物的结构和杀螺活性存在较高的相关性。通过对立体场、静电场、疏水场、氢键供体场和氢键受体场进行改变,设计出了3个新颖的具有杀螺潜力的皂苷类化合物,分子对接结果显示这些化合物与靶标蛋白结合后结合能明显降低。以上结果表明从PcAdv、PcnWAS和PcRoo的结构入手,利用基于靶标蛋白的药物设计方法可以获得新的杀螺化合物,该研究为新型杀螺化合物的研发奠定了基础。