时间:2016-07-26 14:30来源:华大在线作者:徐洪峰编辑:周健
华大在线讯（通讯员 徐洪峰）近日，国际权威期刊《核酸研究》（Nucleic Acids Research 2016, 44, W550-W556）以全文形式发表我校化学学院杨光富教授研究组在农药分子设计方法学研究方面的最新成果。该文第一作者是全国百篇优秀博士学位论文获得者郝格非教授。
农药是农业现代化的重要组成部分，是防御有害生物和应对自然灾害所必需的“武器”。然而农药的研发要求越来越苛刻，据《科学》杂志统计（Lamberth, C. et. al. Science, 2013, 341, 742-746），每开发一种新农药大概需要12年时间，耗资约2.5亿美金，合成筛选约14万个化合物。因此如何快速有效的设计高活性农药小分子是摆在农业科技工作者面前的一大难题。
新颖先导化合物的发现一直是高活性农药小分子开发的瓶颈，传统方法的先导发现效率极低，高通量筛选技术在很大程度上推动了先导化合物的发现，但通过此类方法筛选到的化合物结构新颖性差，往往不具备成药性。更为有效的做法是基于碎片的分子设计，它可以在更广阔的化学空间中搜索分子碎片，然后组成新分子，在很大程度上提高了分子结构的新颖性。基于碎片的分子设计已经成为近年来医药和农药新型先导化合物发现的重要方法。
杨光富教授课题组一直致力于农药分子设计方法学研究，所发展的药效团连接的碎片虚拟筛选方法（PFVS）曾发表于（J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 11168-11176）上，并受到国内外同行的广泛关注。他们利用PFVS方法成功设计了多个高活性化合物，并创制出了氟苯醚酰胺和氯苯醚酰胺两个绿色杀菌剂，转让北京燕化永乐生物科技有限公司进行产业化开发。为了使PFVS方法使用更为便捷，杨光富教授研究组进一步开发了一种用于PFVS方法的自动化计算程序，取得软件著作权登记（计算机软件著作权登记号：2015SR013527），并构建了国际上第一个碎片分子设计的在线计算服务器ACFIS，为世界范围内从事新医药和农药研发的科研人员提供服务。为了验证该计算服务器的预测准确性，杨光富教授课题组选择了含有104个样本的数据集（其中包括49个正样本和55个负样本），ACFIS服务器的灵敏度（sensitivity）、特异性（specificity）和准确率（precision）分别为：83.7%、76.4%和75.9%，且该服务器的部分理论预测结果还获得了实验验证。ACFIS在计算速度方面有了明显的提高，基于该方法的碎片筛选可以在几天内完成，为新医药和农药的创制提供信息技术支撑。目前该服务器已经有来自36个国家的用户使用，这是化学生物学与计算机科学的一项交叉研究。
该项研究获得了国家自然科学基金重点项目的资助（基金号：21332004）。
附：ACFIS: a web server for fragment-based drug discovery
新闻链接：http://www.ccnu.com.cn/xin/zonghe/2016/0725/16237.html |
