摘要：
表 1。与植物病原体增殖相关的蛋白质。
表 2。氨基酸残基在几丁质酶 B 催化位点与 SPGP 的相互作用。
表 3。在 1,3- β-葡聚糖酶的催化位点与 SPGP 相互作用的氨基酸残基。
表 4。SPGP 与 AVR4 催化位点相互作用的氨基酸残基。
由于甾体植物生长促进剂 (SPGP) 的高活性增加生物量和对多种胁迫因素的抗性，因此一直在对其进行研究。在我们手中，一个新的 SPGP 家族的 22-氧代胆甾醇化合物在与油菜素类固醇 (BSs) 相当的水平上脱颖而出。通过计算机分子对接研究了新 SPGP 对植物病原体的潜在活性，这些测定是用植物病原体几丁质酶 B 和 1,3 - β-葡聚糖酶的相关酶进行的。提出了九种几丁质酶 B 抑制剂和两种 1,3 - β-葡聚糖酶抑制剂。启动的研究分析了相互作用和空间水平，确定了与关键氨基酸相互作用的存在 与参考抑制剂相比，在受体中。此外，还检查了 AVR4 和 ECP6 效应器。未发现阻断 ECP6 的化合物；可能是由于其高度亲水环境的影响。在 AVR4 的情况下，两个 SPGP 显示出比几丁质片段（内源性配体）更好的对接分数（DS）；这一事实证明了 22-氧代胆甾醇衍生物对植物病原体的潜在潜力，通过增殖抑制进行特定调节。此外，这种 SPGP不会影响对天然植物系统有益的共生真菌。
关键字
22-氧胆甾烷、油菜素内酯、几丁质酶 B、1、3 -β-葡聚糖酶、ARV4、ECP6
一、简介
植物生长促进剂是通常称为植物激素的化合物，它们在调节过程中起着重要作用，例如增加生物量、开花、抗胁迫条件等。一组高度活跃的生长促进剂是油菜素内酯；例如，油菜素内酯 (1) 已显示出比其他种类的植物激素具有巨大的促进作用和对非生物胁迫的抗性，这一发现导致人们对合成多种 BSs 类似物的兴趣增加，但在大多数情况下，产量较低 [ 1 ]-[ 8 ]。新型 22-氧代胆甾烷（SPGP1、SPGP3、SPGP5）家族的化合物，（图 1) 已被定位为 SPGP 替代品，因为它具有与 BSs 相当或什至更有效的活性，而且可以通过更高的反应产率产生。某些 22-氧胆甾烷已在大米、红豆和玉米中成功测试 [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]。尽管这些化合物在体外和温室试验中表现出卓越的植物生长促进作用，但对于田间试验和未来的应用，有必要预测对有益/非有益植物病原体的协同作用，并研究它们对植物内在防御系统的影响楷模。
植物已经开发出多种机制来识别微生物感染并通过激活防御反应做出适当反应 [ 12 ]。因此，了解植物与病原宿主之间的关系对于它们的控制至关重要 [ 13 ]。已经发现，客体和宿主之间发生的相互作用是通过特殊蛋白质进行的，这些蛋白质对宿主的细胞和表型都有影响 [ 14 ]（表 1）。幸运的是，所有的植物细胞都拥有一个复杂的监视系统，可以记录和区分许多不同来源的信号，从而设法诱导出更有效、更有效的信号。
图 1。提供植物生长促进作用的甾体衍生物。
| 酵素/蛋白质 | 功能 | 参考化合物 | 主持 | 参考 |
| 几丁质酶B | 水解N-乙酰葡糖胺骨架的聚合几丁质。与β -1,3-葡聚糖酶一起发挥间接防御作用：1,3- β -/1,6-葡聚糖的寡糖在病原体细胞壁中被破坏。抑制真菌生长，并在植物中诱导广泛的防御反应。 |
几丁质 (S) F0O（一） |
油菜链格孢 核盘菌 立枯丝核菌 |
[19] [20] [21] |
|
1,3- β - 葡聚糖酶 |
通过水解病原体细胞壁中存在的 1,3- β- /1,6-葡聚糖键来发挥其保护功能。 |
1,3- β -/1,6- 葡聚糖 (S) 爱佩金 (I) |
镰刀菌属 串珠状 F. verticillioides 曲霉属 黄素 茄链格孢 草莓炭疽病菌 C. acutatum |
[22] [23] [24] [25] |
| ECP6 | 特定序列的识别。它编码破坏几丁质触发免疫的三个赖氨酸结构域。 | 几丁质（大） | 枝孢菌。黄腐病 | [18] |
| AVR4 | 一种结合几丁质的凝集素，可保护真菌细胞壁免受植物几丁质酶的侵害，在感染期间提供防御作用。它抑制番茄植物分泌的半胱氨酸蛋白酶 Rcr3，并结合真菌细胞壁上的几丁质酶。 | 几丁质（大） | 枝孢菌。黄腐病 | [26] |
表 1。与植物病原体增殖相关的蛋白质。
感染部位的有效防御反应 [ 15 ]。
有一类特殊的低分子量蛋白质，化学成分多样，具有不同的亲水特性，与致病真菌的活性直接相关，称为致病相关蛋白（PR 或致病性蛋白），例如几丁质酶和 1,3- β-葡聚糖酶 [ 16 ]。另一种在植物中充当防御机制的独特蛋白质称为效应子，如 AVR4 和 EPC6 [ 17 ]。当这些分子被植物识别时，植物与病原体之间会发生不利的相互作用，因此，效应子的功能尚未明确阐明 [ 18 ]。
在目前的工作中，15 个 22-氧代胆甾醇 SPGP，之前作为生长促进剂显示出积极的实验结果 [ 9 ][ 10 ]（图 2），在计算机上研究了参与真菌增殖的两种主要酶（几丁质酶）的影响B 和 1,3 - β-葡聚糖酶）。此外，还研究了 SPGP 对植物系统中两种感染效应子（AVR4 和 ECP6）的影响，以证明 SPGP 在真菌害虫中的潜力。
2。材料和方法
2.1. 蛋白质和配体制备
使用的酶是从蛋白质数据库 (PDB) 获得的，代码为 7CB1（几丁质酶 B）、3N9K（1,3 - β-葡聚糖酶）、6BN0 (AVR4) 和 4B8V (ECP6) [ 27 ] [ 28 ] [ 29 ] [ 30 ]。它们使用 Protein Preparation Assistant [ 31 ] [ 32] 使用薛定谔套件。结构完整性得到审查和调整；Prime 添加了活动站点附近丢失的重复和循环段。将氢原子添加到每种蛋白质中，使其恢复到原来的状态。Asp、Glu、Arg、Lys 和 His 的质子化和互变异构状态被调整到 pH 值 7.4。水分子在活性位点的 5 Å 球体中被去除。在 pH 值为 7.4 时，使用 PROPKA 在活性位点周围调整氢键的方向。最后，使用 OPLS4 力场 [ 33 ] 将蛋白质-配体复合物最小化，重原子收敛，RMSD 为 0.3 Å。
从晶体中获得参考配体（底物、抑制剂、内源性配体）。22-oxocholestane 类固醇衍生物是根据 Schrödinger Suite Master 程序的 2D Sketcher 程序设计的，并转换为它们最稳定的 3D conformer。对于分子对接，使用 Schrödinger Suite 的 LigPrep [ 34 ] 制备配体。生成 3D 结构后，在所有阶段准备 OPLS4 力场和载荷。使用 pH 7.4 的电离器为支架计算所有可能的质子化中心和电离状态。立体异构体根据其原始结构保留，每个配体限制为 32 种异构体。为每组生成互变异构状态。为每个配体选择具有最佳能量的构象异构体。
2.2. 对接协议
使用 Glide 模块进行催化位点和底物之间的分子对接 [ 35 ] [ 36] 来自 Maestro 12.2，每个目标的受体网格是使用 OPLS4 准备的。每个网格都是基于共结晶的参考抑制剂或配体构建的。接收器的非极性部分的软化是通过将范德瓦尔斯半径缩放 0.8 倍来实现的。如果原子的绝对部分原子电荷被确定为<0.25，则原子被认为是非极性的。在灵活性方面，允许额外的配体旋转用于 Ser、Thr 和 Tyr 上的羟基，以及 Cys 残基上的硫醇基团。此外，保持了每个配体的最低结合位置。在三种高通量虚拟检测模式 (HTVS)、标准精度 (SP) 和附加精度 (XP) 中进行滑动耦合评分。在 SPGP 耦合之前，通过将 RMSE 限制为验证过程中所有蛋白质的热截止值 < 2.0 Å，执行与各个目标蛋白质的参考分子的偶联以验证偶联方案。应用了停靠的 XP 模式。
3。结果与讨论
我们的研究小组已经报道了通过螺缩醛骨架的乙酰解开合成的具有生物活性的 SPGP，SPGP1-SPGP15（22-氧代胆甾烷化合物）[ 9 ][ 11 ]。在 A、B 和 C 环以及 C-26 处引入了各种修饰（图 2）：在 C-3 处，一个乙酰氧基，或一个a , β发现了-不饱和酮基。在环 B 处，存在 C-5 处的双键或 C-6 处的酮基。在环 C 上，研究了 C-12 上羰基的存在。环 D 通过在 C-16 处引入乙酰氧基或酮基而衍生化。对22-氧代胆甾烷侧链进行修饰，在C-26引入含氧基团或在C-22和C-23引入反式二醇；天然油菜素类固醇中存在类似的功能 [ 37 ]。
研究了两种与真菌增殖相关的酶：几丁质酶 B（负责调节真菌中的几丁质）和 1,3 - β-葡聚糖酶 [ 38 ]。这两种酶都与 1,3- 和 1,6 - β-葡聚糖的水解有关（图 2）。对于几丁质酶 B，几丁质片段具有比大多数植物生长促进剂更好的耦合能量：SPGP13、SPGP7 和 SPGP1 比参考抑制剂 (FO0) 具有更好的能量，而 SPGP12 呈现相同水平。对于葡聚糖酶，SPGP15 化合物对酶的亲和力高于 1,3-葡聚糖和 Apegin，而 SPGP7 与底物具有相同的能量（图 3）。
AVR4 和 ECP6 效应子负责几丁质的分子内调节和保护，因此与其活性位点的结合对于真菌的不增殖至关重要。对于 AVR4，SPGP1 和 SPGP6 化合物比在该位点结合的几丁质片段具有更高的能量，而在
图 2。在抗真菌靶标的计算机中评估 SPGP。
图 3。SPGP 在几丁质酶 B 和 1,3- β-葡聚糖酶以及效应子 AVR4 和 ECP6中的对接分数（kcal/mol）
ECP6，没有任何类固醇衍生物有可能与该蛋白的活性位点结合。这项研究是在能量水平上进行的，在酶的情况下，先前已经建立了偶联能量和酶抑制常数之间的直接关系 [ 39 ]，但应相应地研究它们与氨基酸残基的相互作用。
3.1. 几丁质酶B
几丁质酶 B 是一种几丁质分解酶，负责调节入侵真菌中的几丁质水平。几丁质是真菌增殖的必需蛋白质（天然底物）。在此，第一个目标是评估 SPGP 和几丁质之间的 DS，与参考抑制剂相比，以确定其潜力。发现甲壳素和SPGP都可以置于催化位点；这一事实证实了类固醇衍生物的对接和抑制潜力。与甲壳素片段一相比，类固醇核是疏水性的，如图 4 所示. 潜在的抑制作用可以通过相互作用的氨基酸观察到，显示与 TRP97、TRP145 和 ASP215 形成特征性氢桥。这些相互作用可以在几丁质片段和参考抑制剂中观察到。大多数甾体衍生物与 TRP97 存在氢桥，即使具有最佳 DS 的化合物也与 TRP145 存在，并且在某些情况下与其他化合物如 GLH144 存在（图 4）。
范德华力和 π-烷基相互作用是由于底物的乙酰基；这一事实揭示了强调 SPGP 衍生物亲脂性特征的重要性。在 SPGP13、SPGP7 和 SPGP1 的情况下，环的疏水特性允许观察与 PHE191、TYR145、TRP97 和 PHE190 的相互作用（表 2）。SPGP7 与 TRP220 以及 SPGP12 有一个氢桥，其 DS 比几丁质好但不比参考抑制剂好，证明了该残基的重要性。
图 4。几丁质酶 B 中的结合模式。(a) 几丁质片段，(b) FO0，(c) SPGP8，(d) SPGP15，(e) SPGP1，(f) SPGP14。
| 化合物 | 范德瓦尔斯和 Pi-Alkyl |
传统的 氢键 |
其他 |
| 几丁质碎片 | ALA A：145 PHE A：191 TYR A：145 TRP A：97 LEU A：265，PHE A：190 LEU A：216 GLU A：144 TYR A：214 MET A：212 | GLY A:187 GLY A:188 ASP A:215 TRP A:220 | TYR B：481 |
| SPGP1 | ALA A:186 ARG A:294 ASP A:215 ASP A:316 GLU A:315 GLY A:188 GLY A:314 ILE A:339 LEU A:216 MET A:212 PHE A:190 PHE A:191 PRO A :317 TRP A:97 TYR A:318 TYR B:481 |
TRP A:220 GLY A:187 ARG A：338 |
TRP A：220，ASP A：336 |
| SPGP2 | ARG A:294 TRP A:97 ASP A:215 TRP A:220 GLU A:144 GLY A:95 GLY A:96 MET A:212 PHE A:12 PHE A:191 PHE A:51 PRO A:14 TYR A :145 TYR A:214 TYR A:98 TYR A:99 TYR B:481 | 跨国激进党 A:97 | 跨国激进党 A:403 |
| SPGP3 | ASP A:215 PHE A:12 GLU A:144 PHE A:51 GLY A:96 TRP A:97 MET A:212 PHE A:191 TYR A:214 TYR A:98 TYR A:99 | TRP A:97, TRP A:403, TRP A:220 | |
| SPGP4 | ARG A:194 ILE B:482 ASP A:316 TRP A:220 GLU A:221 TRP A:97 GLY A:314 TRP B:479 GLY B:480 TYR B:481 PHE A:190 PHE A:239 THR B :483 | 跨国激进党 A:97 | PHE A：191，TRP B：479 |
| SPGP5 | ALA A：186 ARG A：338 ASP A：215 ASP A：316 ASP A：336，GLY A：187 ILE A：339 LEU A：216 MET A：212 PHE A：190，PHE A：191 PRO A：219 PRO A:313 TRP A:220 TRP A:97 TYR A:145 | ARG A：294 | GLY A：188，GLY A：314 |
| SPGP6 | ALA A:186 TRP A:220 ALA A:217 ARG A:294 GLU A:315 GLY A:188 GLY A:314 LEU A:216 LEU A:265 MET A:212 PHE A:190 PHE A:191 TRP A :97 TYR A:145 TYR A:214 TYR B:481 |
平均售价 A：215，平均售价 A：316， 甘油一：187 |
TRP A：220，GLU A：221 |
| SPGP7 | ASP A：215，GLU A：144，GLY A：95，GLY A：96，MET A：212，PHE A：12，PHE A：191，PHE A：51，TRP A：403，TYR A：214， TRP A：97，TYR A：98，TYR A：99， | 跨国激进党 A:220 | |
| SPGP8 | ARG A：294 TRP A：220 ARG A：338 ASP A：215 ASP A：316，GLY A：314 GLY B：480 ILE B：482 PHE A：190 THR B：483，TYR A：145 TYR B：481 | ARG A：194 TRP B：479 | PHE A:191 TRP A:220 |
| SPGP9 | ALA A：186 TRP A：220 ARG A：294 ARG A：338 ASP A：215，ASP A：316 ASP A：336 GLU A：315 GLY A：188 GLY A：314 ILE A：339 LEU A：216 LEU A：265 MET A：212 PHE A：190 PHE A：191，TRP A：97 TYR A：145 TYR B：481 | GLY A：187，TRP A：220 | 跨国激进党 A:220 |
| SPGP10 | ASP A：215 PHE A：191 GLU A：221 GLY A：96 GLY B：480，MET A：212 PHE A：51 TRP A：220 TRP B：479 TYR A：214，TYR A：99 TYR B：481 | 跨国激进党 A:98 | PHE A：190 TRP A：87 TRP A：403，GLU A：144 |
| SPGP11 | ALA B:491 TYR B:481 ASP A:316 ASP B:489 GLY B:480 ILE B:482 SER B:484 THR B:483 TRP A:220 TRP B:479 | ARG A:194 TRP A:97 | 苯酚 A：191，苯酚 A：190 |
| SPGP12 | ARG A：294，ASP A：215，ASP A：316，ASP A：336，GLY B：480，ILE A：339，PHE A：190，PHE A：191，TRP A：97，TRP B：479， TRP B：481，TYR A：481，PHE A：190，TRP A：220 | ARG A：338，GLU A：221，TRP A：220 | PHE A：190，TRP A：220 |
| SPGP13 | ARG A：294，ASP A：215，ASP A：316，ASP A：336，GLY B：480，ILE A：339，ILE B：482，PHE A：190，PHE A：191，THR B：483， TRP A：97，TYR B：481，TRP A：220 | ARG A：194，ARG A：338，TRP B：479 | |
| SPGP14 | ASP A:215 TRP A:97 GLU A:144 GLY A:96 MET A:212 PHE A:12 PHE A:191 PHE A:51 TYR A:214 TYR A:98 TYR A:99 | 甘油一：95 | TRP A:220, TRP A:403, TRP A:97 |
| SPGP15 | ASP A:215 TRP A:97 GLU A:144 GLY A:95 GLY A:96 MET A:212 PHE A:12 PHE A:191 PHE A:51 TRP A:403 TYR A:214 TYR A:98 TYR A :99 | TRP A:97, TRP A:220 |
表 2。氨基酸残基在几丁质酶 B 催化位点与 SPGP 的相互作用。
3.2. 1,3 - β-葡聚糖酶
1,3- β-葡聚糖酶的主要功能在于水解这些葡聚糖，这是植物病原体适应增殖过程所必需的。它是一种非常特殊的酶，只有少数选择性抑制剂，如 Apegin。残基 TYR29 和 GLU192 之间氢桥的形成对于 β-葡聚糖分解成单糖单元的催化过程至关重要。
类固醇核的疏水性阻碍了与酶催化位点的相互作用（图 5）。由于其多氧化功能，SPGP7 和 SPGP15 以极性方式与氨基酸 GLH 27 和 ASP 145 相互作用。后者在葡聚糖酶水解过程中很重要，具有类似 Apegin 的机制，具有这些 SPGP 与 PHE258 和 ASN191 相互作用的优势。SPGP15 还与 PHE144 相互作用。对于植物病原体葡聚糖酶依赖性 SPGP7 和 SPG15，证明需要高极性才能与该酶结合。几丁质酶B，即甲壳素，通过具有乙酰基，使蛋白质中的残基具有疏水性。
SPGP 的其余部分（1-6、8-14）的对接分数在-6.0 kcal/mol 到-4.0 kcal/mol 之间（表 3）。这些值无法与葡聚糖或商业抑制剂相媲美。这不一定是负面的，因为 1,3 - β-葡聚糖酶不仅存在于植物病原体中，还存在于对植物发育有益的真菌中，这允许使用这些具有植物生长促进作用的 SPGPs 而不会改变与王国的共生关系菌类。
图 5。相互作用 1,3 - β-葡聚糖酶：(a) 1,3 - β-葡聚糖，(b) Apegin，(c) SPGP15，(d) SPGP7。
| 化合物 | 范德瓦尔斯和 Pi-Alkyl | 常规氢键 | 其他 |
|
1,3- β - 葡聚糖 |
HIE 253 ASN 191 PHE 258 ASN 305 LEU 304 PHE 144 ASP 145 | TYR 255 GLU 192 TYR 29 GHL 27 ASN 149 ARG 312 | 售价 145 |
| Apegin | ASN 191 ASN 146 PHE144 ASN 142 GLY 306 ASN 305 LEU 304 TRP 303 TRP 373 | TYR 29 GLU 192 ARG 211 | ARG 92 ASP 145 ARG 309 GLH 27 TYR 255 |
| SPGP1 | GLY 261 SER 259 PHE 258 VAL 257 GLN 256 TYR 255 HIE 253 PHE 232 VAL 231 GLN 230 ALA 229 ALA 228 HIE 226 TRP 373 HIS 135 SER 147 PHE 144 GLY 143 ASN 142 TYR 153 | ARG 312 HIS 254 ASP 145 ASN 146 | ARG 265 GLU 262 HIP 252 ASP 227 |
| SPGP2 | TYR 153 GLY 306 ASN 305 LEU304 TRP 303 MET 30 ASN 191 LEU 194 PRO 196 HIE 253 TYR 255 GLN 256 VAL 257 PHE 258 SER 259 | ARG 312 TYR 29 GLH 27 HIS 254 | ARG 309 GLU 191 HIP 252 GLU 262 ARG 265 |
| SPGP3 | TYR 317 GLY 306 ASN 305 LEU 304 TRP 303 TRP 373 HIS 135 ASN 191 LEU 194 PRO 196 HIE 253 HIS 254 TYR 255 GLN 256 VAL 257 PHE 258 SER 259 | ARG 162 激进分子 277 | ASP 318 ARG 309 GLU 192 GLU 262 ARG 265 ASP 318 |
| SPGP4 | TYR 153 ASN 146 PHE 144 GLY 143 ASN 142 HIE 226 ALA 229 GLN 230 VAL 231 PHE 232 HIE 253 HIS 254 TYR 255 PHE 258 SER 259 | 跨国激进党 277 | GLY 262 ARG 312 ARG 309 谷氨酸 192 |
| SPGP5 | TYR 153 SER 147 PHE 144 GLY 143 ASN 142 HIE 253 HIS 254 TYR 255 GLN 256 VAL 257 PHE 258 SER 259 | ASN 146 ASP 145 | ASP 151 ARG 150 HIP 252 GLU 262 ARG 265 |
| SPGP6 | TYR 153 SER 147 ASN 142 HIE 253 HIS 254 GLN 256 VAL 257 PHE 258 SER 259 | ASN 146 ASP 145 TRP 277 | ARG 265 GLU 262 HIP 252 ARG 150 ASP 318 |
| SPGP7 | SER 259 PHE 258 VAL 257 GLN 256 TYR 255 HIS 253 PHE 232 VAL 231 GLN 230 ALA 229 ALA 228 HIS 226 PRO 94 MET 30 TRP 303 ASN 305 GLY 306 | 他 254 低浓铀 304 酪氨酸 29 | GLU 262 HIS 252 ASP 227 ARG 92 GLH 27 ARG 309 ARG 312 |
| SPGP8 | ASN 146 PHE 144 GLY 143 ASN 142 HIE 253 HIS 254 TYR 255 GLN 256 VAL 257 PHE 258 SER259 TYR 153 MET 30 TYR 29 HIS 135 ASP 133 | ARG 312 GLH 27 | ARG 312 ARG 309 ARG 150 ARG 265 GLU 262 HIP 252 ASP 145 ASP 133 |
| SPGP9 | TYR 153 GLY 306 ASN 305 LEU 304 TRP 303 PRO 28 MET 30 HIS 135 HIE 253 TYR 255 GLN 256 VAL 257 PHE 258 SER 259 | ARG 312 TYR 29 他的 254 | ARG 309 GLH 27 ARG 92 HIP 252 GLU 262 ARG 265 |
| SPGP10 | TYR 153 SER 147 PHE 144 GLY 143 ASN 142 SER 364 TRP 363 HIE 253 VAL 257 PHE 258 ASN 191 LEU 194 VAL 197 | ASN 146 TYR 255 | ASP 151 ARG 150 ASP 145 GLU 192 ARG 92 |
| SPGP11 | TYR 317 VAL 307 GLY 306 ASN 305 LEU 304 TRP 303 HIE 253 HIS 254 TYR 255 GLN 256 VAL 257 PHE 258 SER 259 | 平均售价 145 实际售价 265 | ARG 312 ARG 309 谷氨酸 262 |
| SPGP12 | GLY 306 ASN 305 LEU 304 TRP 303 PRO 28 TYR 29 MET 30 TRP 373 HIE 226 HIE 253 TYR 255 GLN 256 VAL 257 PHE 258 SER 259 | ARG 312 他的 254 平均售价 145 | ARG 309 GLH 27 HIP 252 GLU 262 ARG 265 |
| SPGP13 | TYR 137 GLY 306 ASN 305 LEU 304 TRP 303 TRP 373 HIE 253 HIS 254 PHE 258 SER 259 | TYR 255 TYR 29 ARG 312 | ARG 309 GLH 27 ARG 92 ASP 227 GLN 262 |
| SPGP14 | TYR 153 GLY 143 PHE 144 SER 157 TRP 373 TRP 363 HIE 253 HIS 254 TYR 255 GLN 256 VAL 257 PHE 258 SER 259 VAL 273 TYR 317 | ASP 145 ASN 146 ARG 265 | ASP 318 GLU 262 ARG 312 |
| SPGP15 | TRP 153 SER 147 ASN 146 PHE 144 GLY 143 ASN 142 HIE 253 TYR 255 VAL 257 PHE 258 SER 259 | ASN 146 GLH 27 | ASP 151 ARG 150 ASP 256 GLU 262 |
表 3。在 1,3- β-葡聚糖酶的催化位点与 SPGP 相互作用的氨基酸残基。
3.3. ECP6 和 AVR4
鉴于观察到的调节是通过几丁质酶 B，研究真菌增殖所必需的真菌效应物很有趣，ECP6 和 AVR4 对于通过几丁质的运输和增殖过程至关重要，间接调节选项是变构阻断该位点. 位于 ECP6 和 AVR4 中两条链之间的传输（图 6 (a) 和图 6 (d)）。在能量水平上，我们可以观察到只有 2 种化合物的能量比 AVR4 中的几丁质片段高，但在 ECP6 中没有化合物具有竞争能量。在空间水平上，我们可以看到两种情况下的几丁质片段都位于两条链的中间，所有情况下的 SPGP 都结合在该位点（图 6 (b) 和图 6 (e))，但特别是在 ECP6 的情况下，该区域的链间高度亲水，因此亲脂性的类固醇核不允许与该位点发生强烈的相互作用，尽管乙酸盐和羟基形成氢键不足以与甲壳素比较。在 AVR4 的情况下，虽然几丁质是亲水性的，但该位点不是完全亲水性的，对于 SPGP1 和 SPGP6，在 C-6 处呈现与核和羰基或烯醇的相互作用（图 6 (c) 和图 6 (f) ).
在 AVR4 的特定水平，化合物在特定位点相互作用，并得到范德华力和 π-烷基相互作用增加的支持，如表 4所示，几丁质部分的氨基酸在
图 6。(a) 几丁质片段与 ECP6、(b) SPGP6 与 ECP6、(c) SPGP1 与 ECP6、(d) 几丁质片段与 AVR4、(e) SPGP1 与 AVR4、(f) SPGP6 与 ECP6 的结合模式.AVR4。
| 化合物 | 范德瓦尔斯和 Pi-Alkyl | 常规氢键 | 其他 |
| SPGP1 | CYS C：101，TRP C：100，LEU C：57，PRO C：53，PRO D：85，CYS D：86，PRO D：87，LEU D：90，TRP D：92，GLN D：69， TYR D：67，CYS D：101，TRP D：100，LEU D：57，PRO D：53，GLY D：52，MET D：51，PRO C：85，CYS C：86，PRO C：87， LEU C：98，TRP C：92，ASN C：93，TYR C：67，GLN C：69 | LYS D:84, TYR C:67 | LYS D:84、LYS C:54、LYS C:98、LYS C:99、LYS D:88、LYS D:54、LYS C:84 |
| SPGP2 | CYS C:50、MET C:51、GLY C:52、PRO C:53、LEU C:57、TYR D:67、GLN D:69、GLY C:97、TRP C:100、CYS C:101、 PRO A：61，SER A：63，CYS A：64，TRP C：92，LEU C：90，GLY C：89，PRO D：53，PRO C：87，GLY D：52，CYS C：86， MET D：51，CYS D：50，PRO C：85，VAL C：83，VAL C：82，TYR C：67，GLN C：69 | LYS C.84，TYR C：67，LYS C：54 | LYS C：54，ASP C：55，LYS D：84，LYS C：98，LYS C：99，ASP A：62，CL A：208，ASP D：55，LYS D：54，LYS C：88，赖氨酸C:84 |
| SPGP3 | PRO D：87，TRP D：100，CYS D：101，LEU D：90，LEU C：106，TYR C：103，ASN C：93，CYS C：101，TRP C：92，TRP C：100， LEU C：90，MET D：51，PRO C：87，GLY D：52，CYS C：86，PRO D.53，PRO C：85，TYR C：67，GLN C：69，LEU C：57， RPO C：53，GLY C：52，TYR D：67，GLN D：69 | LYS D:84、ASP C:102、LYS C:99、LYS C:98、LYS C:84、ASP C.55、LYS C:54 | |
| SPGP4 | PRO D：87，LEU D：90，THR A：113，LEU C：106，ASN C：105，TYR C：103，TYR D：103，CYS C：101，TRP D：100，TRP C：100， MET D:51、GLY D:52、PRO D:53、PRO C:85、CYS C:86、PRO C:87、TYR C:67、LEU C:90、TRP C:92、ASN C:93 | LYS A：112，ASP C：102，LYS C：98 | |
| SPGP5 | TYR C：58，LEU C：57，THR C：65，THR C：66，TYR C：67，ILE C：68，GLN C：69，PRO C：53，GLY C：52，TRP C：100， CYS C：101，CYS D：86，GLN D：69，TYR D：67，PRO D：87，TYR C：103，PRO C：104，LEU C：106，TYR D：103，CYS D：101， TRP D：100，GLY D：97，ASN C：93，THR A：113，TRP C：92，GLN C：91，LEU C：90，GLY C：89，LEU D：57，VAL A：111， PRO D:53, PRO C:87, GLY D.52, CYS C:86, PRO C:85, MET D:51, CYS D:50, VAL C:83, VAL C:82, THR D:48 | LYS C：84，MET D：51 | ASP C:55、LYS C:54、LYS C:98、LYS C.99、LYS C:84、ASP C:102、ASP D:102、LYS C:88、LYS C:54、LYS D.49、赖氨酸C:84 |
| SPGP6 | TYR D：67，GLN D：69，LEU C：57，PRO C：53，GLY C：52，CYS D：85，PRO D：87，LEU D：90，TRP D：100，CYS D：101， LEU C：106，TYR C：103，CYS C：101，TRP C：100，ASN C：93，TRP C：92，PRO D.53，GLY D：52，MET D：51，TYR C：67， LEU C：90，GLN C：69，PRO C：87，CYS C：86，PRO C：85 | LYS C：98，ASP C：102，TYR C：67 | LYS C:54、LYS D:84、ASP C:102、LYS C:99、LYS C:98、LYS C:84 |
| SPGP7 | VAL C：82，VAL C：83，PRO C：85，TYR C：67，GLN C：69，CYS C：86，CYS D：50，PRO C：87，MET D：51，GLY D：52， PRO D：53，LEU C：90，LEU C：57，TRP C：92，GLN D：69，TYR D.67，PRO C：53，LEU D：57，TRP D：92，LEU D：90， PRO D：87，CYS D：86，PRO D：85，CYS D：101。激进分子 D：100，激进分子 C：100，CYS C：101 | LYS C：84，PRO C：85，MET D：51 | LYS C：84，LYS C：88，LYS D：54，ASP D：55，LYS C：54，LYS D：84 |
| SPGP8 | GLN D：69，TYR D：67，PRO C：53，PRO D：87，TRP D：100，CYS D：101，LEU C：57，LEU D：90，TRP D：92，TRP C：100， ASN C:93, TRP C:92, CYS C:101, TYR C:67, LEU C:90, TYR C:103, LEU C.106, PRO C:87, CYS C:86, CYS D:50, MET D：51，GLY D：52，PRO D：53，LEU D：57 | TYR D:67, LYS C:98 | LYS D：84，LYS C：54，LYS D：99，LYS C：98，LYS C：99，ASP C：102，LYS D：54，ASP D：55 |
| SPGP9 | PRO D：85，CYS D：86，LEU D：106，PRO D：87，TYR D：103，TYR D：67，LEU D.90，CYS D：101，TRP D：100，TRP D：92， ASN D：93，THR A：113，TYR C：103，CYS C：101，TRP C：100，PRO C：85，CYS C：86，PRO C：87，LEU C：90，TYR C：67， MET D：51，GLY D：52，PRO D：53，TRP C：92，ASN C：93 | CYS D:101, LYS D:98 | ASP D：102，LYS D：99，LYS D：98，ASP C：102，LYS D：99，LYS D：54 |
| SPGP10 | GLN D：69，TYR D：67，PRO D：85，CYS D：86，LEU D：106，PRO D：87，TYR D：103，LEU D：90，TRP D：92，ASN D：93， CYS D：101，TRP D：100，TYR C：103，PRO D：53，LEU C：57，TRP C：100，LEU D：57，PRO C：53 | LYS D：84，CYS D：101，LYS D：98 | LYS D：84，ASP D：102，LYS D：99。LYS D：98，LYS D：54，LYS C：99，LYS C：98，LYS C：54 |
表 4。SPGP 与 AVR4 催化位点相互作用的氨基酸残基。
SPGP 衍生物的相互作用，但氢桥的形成是 SPGP1 和 SPGP6 的关键，因为它们与 TYR D:67 以及附件 TYR C:67、ASP C:102 和 LYS C:98 相互作用，这它增加了偶联能，使其能够在相同能级的 SPGP1 情况下竞争，而对于具有比内源性配体更好的 DS 的 SPGP6，从而允许 AVR4 效应器被阻断。
4。结论
SPGPs类化合物在各种生物系统中具有巨大的植物促生作用，对植物病原体（特别是对几丁质酶B和1,3 - β-葡聚糖酶）具有抗性作用。对一些 SPGPs 进行了计算机研究，发现 5 种竞争性抑制剂优于几丁质，4 种优于 FO0（参考抑制剂）。而对于 1,3- β -葡聚糖酶，发现了 2 种潜在抑制剂（SPGP7 在 1,3- β水平-葡聚糖和 SPGP15) 比 Apegin（参考抑制剂）具有更好的活性。对于几丁质效应器（AVR4 和 ECP6）的阻断，仅实现了对 AVR4 的变构阻断，因此 22-oxocholestan 研究的化合物具有在酶水平上作为真菌增殖抑制剂的潜在潜力。总之，SPGPs 具有潜在的双重作用，作为植物生长的促进剂和抗植物生素的抗真菌剂。
致谢
SRJ 得到了 BUAP (Grant 100127777-VIEP2021) 和 CONACYT (G- rant PRONACES 317580) 的支持；CCA、HMJC 和 CBL 分别承认 CONACYT 的赠款 698207、406753 和 PRODEP 511-6/2019-16022。
利益冲突
作者声明本文的发表不存在利益冲突。
参考
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