细胞内催化酶GlmU是肽聚糖合成和氨基糖代谢过程中非常重要的一个双功能酶,具有乙酰基转移酶活性和尿嘧啶转移酶活性。GlmU是一个很好的作用靶酶,然而针对GlmU的抑制剂研究较少,目前为止筛选到的抑制剂虽然在酶体水平上具有很好的抑制效果,但是并没有它们在菌体水平上的抑制效果报道。酰肼类化合物具有抗病毒、抗肿瘤、抗疟疾、杀虫、杀菌等广泛的生物和药物活性。本研究在Min等发现的先导化合物N,N’-二-2-萘氧基乙酰基-己二酰二肼(抑制GlmU酶的IC5o=14.23±2.12μmol/L)的基础上,利用GlmU酶活性空腔结构特征及其底物与先导化合物的结构特点,采用计算机理论模拟分析技术优化先导化合物的结构,在保留酰肼活性结构的基础上,将疏水性的卤素原子引入萘环并缩短了链长,使化合物在活性位点中具有更好的结合构象,设计合成未见文献报道的含有卤素的二芳氧氨基脂肪二酰胺和二芳氧氨基芳氧二酰胺类化合物,寻求新型的同时具有GlmU酶抑制作用和杀菌活性的化合物。拟合成的三类先导化合物结构通式如下：具体研究内容主要包括以下三个部分：1、合成和表征：以卤代a-萘酚(β-萘酚)为原料,依次生成芳氧乙酸乙酯、芳氧乙酰肼、目标化合物,合成了14个未见文献报道的萘环上卤代的二酰二肼类衍生物。产物经IR、1HNMR进行结构确认。2、目标化合物酶体水平和菌体水平测试：在酶体水平上采用HPLC法测定GlmU酶的活性。初步测试结果表明：在供试剂量下目标化合物表现出较好的GlmU酶抑制活性,其中化合物2-16的抑制活性与先导化合物1的抑制活性对比分析,化合物2-16的ICso值均小于30μmol/L,而且化合物4、5、7-16的ICso值均小于20μmol/L,除化合物6以外,目标化合物相比先导化合物而言,抑制GlmU酶活性提高了29.77%-67.40%,其中化合物4,8,10-13,15,16相比先导化合物而言,抑制GlmU酶活性均提高了50%以上；与己二酰二肼化合物相比,丁二酰二肼化合物和间苯二甲酰二肼化合物认为对GlmU酶具有更高的抑制活性；对于己二酰二肼和丁二酰二肼化合物来说,萘环上6位被取代可以增强GlmU酶抑制活性。在菌体水平上采用稀释肉汤法测定抑制白叶枯病菌活性。初步测试结果表明：整体上,目标化合物在供试浓度下对水稻白叶枯病菌均表现出一定程度的抑制活性,其中化合物2-16的抑制活性与先导化合物1的抑制活性对比分析,化合物2-5、7-16的MIC值均小于350μg/ml;对于己二酰二肼和丁二酰二肼化合物来说,萘环上6位被取代可以增强目标化合物对水稻白叶枯病菌的抑制作用。3、计算机理论模拟分析研究：采用分子对接中的surflex模块研究目标化合物在活性空腔中的作用机制以及与底物的构象对比。结果发现大部分化合物都与活性空腔有很好的结合,而且与关键氨基酸(Asp103、Lys23)之间都形成氢键相互作用,发现了两种不同的作用机制,验证了先导化合物的设计思想,初步断定化合物1、3、4、5、11、12、13可能是双底物的竞争性抑制剂；化合物2、6、15可能是GlcNAc-1-P的竞争性抑制剂,UTP的反竞争性抑制剂；化合物7、8、9、10、14可能是UTP的竞争性抑制剂,GlcNAc-1-P的反竞争性抑制剂。本研究探索了目标化合物的生物活性,并对其进行与GlmU尿嘧啶转移酶活性空腔的分子对接研究,探索其在活性空腔中的作用机制以及与底物的构象对比,改变了传统的反依赖从小分子结构性质特点出发进行靶酶抑制剂先导化合物的设计合成,不仅避免了盲目性和减少了不必要的浪费,同时可缩短发现有潜力的先导化合物的周期,加快新型、高效抑制剂化合物的研究进展。