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Discovery of Biphenyl–Sulfonamides as Novel β-N-Acetyl-d-Hexosaminidase Inhibitors via Structure-Based Virtual Screening

玉米螟 化学 联苯 磺胺 立体化学 虚拟筛选 药物发现 生物化学 生物 幼虫 有机化学 植物
作者
Tao Chen,Wen-Qin Li,Zheng Liu,Wen Jiang,Tian Liu,Qing Yang,Xiaolei Zhu,Guang‐Fu Yang
出处
期刊:Journal of Agricultural and Food Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:69 (40): 12039-12047 被引量:18
标识
DOI:10.1021/acs.jafc.1c01642
摘要

Novel insecticidal targets are always in demand due to the development of resistance. OfHex1, a β-N-acetyl-d-hexosaminidase identified in Ostrinia furnacalis (Asian corn borer), is involved in insect chitin catabolism and has proven an ideal target for insecticide development. In this study, structure-based virtual screening, structure simplification, and biological evaluation are used to show that compounds with a biphenyl-sulfonamide skeleton have great potential as OfHex1 inhibitors. Specifically, compounds 10k, 10u, and 10v have Ki values of 4.30, 3.72, and 4.56 μM, respectively, and thus, they are more potent than some reported nonglycosyl-based inhibitors such as phlegmacin B1 (Ki = 26 μM), berberine (Ki = 12 μM), 2 (Ki = 11.2 μM), and 3 (Ki = 28.9 μM). Furthermore, inhibitory kinetic assessments reveal that the target compounds are competitive inhibitors with respect substrate, and based on toxicity predictions, most of them have potent drug properties. The obtained results indicate that the biphenyl-sulfonamide skeleton characterized by simple chemical structure, synthetic tractability, potent activity, and low toxicity has potential for further development in pest management targeting OfHex1.
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