Аналоги терпена могут стать эффективным и экологичными пестицидами
Изменение структуры природных субстратов ферментов терпенсинтаз может привести к созданию новых пестицидов, отличающихся меньшей опасностью для внешней среды
Английские ученые заявляют, что изменение структуры природных субстратов ферментов терпенсинтаз может привести к созданию новых пестицидов, отличающихся меньшей опасностью для внешней среды, и новых ответственных биологически активных соединений, пишет www.chemport.ru ссылаясь на статью в Chemical Communications.
Терпенсинтазы содействуют образованию громадного количества природных соединений, каковые употребляются самыми разными формами судьбы. Многие растения выделяют летучие органические вещества для других фитофагов и отпугивания насекомых, исходя из этого разумеется, что исследователи проявляют значительный интерес к созданию новых терпеновых аналогов пестицидов.
Однако, органы обоняния насекомых весьма сложны, и смогут проигнорировать кроме того весьма родные по строению аналоги природных терпенов.
В собственной работе исследователи из Кардиффа показали новый интеллектуальный подход к синтезу аналогов терпенов, талантливых проявлять активность, сходную с активностью аналогичных природных соединений. Исследователи высказали предположение, что неприродные терпеноподобные субстраты, каковые смогут быть акцептированы терпенсинтазами, отличающимися большим уровнем специфичности по отношению к субстрату, смогут быть модифицированы с получением веществ, хватает близких по структуре к природным терпенам и, следовательно, талантливых распознаваться соответствующими биологическими рецепторами.
Трудясь с (S)-гермакрен-D-синтазой, исследователи показали, что маленькое изменение строения его простого субстрата — фарнезилдифосфата, дает возможность приобрести целую серию необыкновенных аналогов (S)-гермакрена — летучего органического соединения, отпугивающего других насекомых и тлю. Не смотря на то, что и не все продукты проявляли активность, последовательность из них по репеллентной активности по отношению к зерновой тле сравним с (S)-гермакреном-D.
Самым занимательным результатом было то, что метилированная форма фарнезилдифосфата ведет к получению соединения, приманивающего, а не отпугивающего тлей. Как поясняет специалист по синтезу терпеноидов из Университета Пенсильвании Дэвид Кристиансон (David Christianson), такие результаты закладывают фундамент для будущих работ, посвященных изучению влияния соотношения структура — свойства на биохимию а также особенности поведения.
Химические аттрактанты также могут быть фактически нужными — так, вместо того, дабы отпугивать вредителей от посевов производными терпенов, фермеры смогут приманивать насекомых в ловушки либо на расположенные на окраине поля «растения-ловушки», откуда их возможно будет легко собрать и стереть с лица земли. Высокоспецифичное сотрудничество, появляющееся между (S)-гермакреном и его аналогами с одной стороны и органами эмоций насекомого с другой, может стать более действенной стратегией борьбы за урожай если сравнивать с применением классических инсектицидов, владеющих менее избирательной (а во многих случаях — совсем не избирательной) токсичностью.
Результаты, полученные на протяжении работы, не будут ограничиваться лишь синтезом новых средств химической борьбы за урожай — посредством библиотеки аналогов (S)-гермакрена исследователям удалось взять весьма широкий последовательность продуктов с разной биологической активностью, возможность применения которых на данный момент изучается. В замыслах биохимиков «приручение» вторых ферментов, и следующим в перечне объектов изучения стоит фермент, содействующий синтезу знаменитого противомалярийного препарата артемизина.
