靶向PcORP1 PH结构域的新型抑制剂发现：虚拟筛选、结构优化与抗卵菌机制研究

本研究针对卵菌病害防治难题，通过虚拟筛选和结构优化策略，发现靶向PcORP1蛋白PH结构域的高效抑制剂X4。该化合物对6种卵菌EC50值达1-4 μg/mL，通过干扰脂质转运抑制菌丝生长，叶片实验显示200 μg/mL浓度下防效超90%，为卵菌靶向药物开发提供新思路。

　　

卵菌病害是威胁全球农作物安全的重大难题，其中疫霉菌（Phytophthora）引发的晚疫病等病害具有爆发性强、防治难度大的特点。传统杀菌剂面临抗药性加剧和生态环境压力，而现有靶向ORP1蛋白ORD结构域的OSBPI类杀菌剂虽高效却存在作用靶点单一的问题。中国农业科学院植物保护研究所的研究团队另辟蹊径，将目光投向ORP1蛋白中尚未被充分开发的PH结构域（Pleckstrin homology domain，磷脂酰肌醇结合域），通过多学科交叉策略成功发现新型抑制剂X4，相关成果发表于《European Journal of Medicinal Chemistry》。

研究采用虚拟筛选结合实验验证的技术路线：首先基于PcORP1-PH结构域晶体结构（未发表数据）建立药效团模型；其次通过分子对接从ChemDiv数据库筛选15个候选分子；最终经Lipinski五规则和结构优化获得先导化合物VS-07及其27个衍生物。关键技术包括MOE 2020.09软件分子对接、离体叶片保护实验、EC₅₀测定等。

【Identification of a hit compound through docking-based virtual screening】
以O-磷酸-L-丝氨酸（OPS）为模板建立药效团模型，发现先导化合物VS-07与PcORP1-PH结构域的Trp51、Ser91等关键氨基酸形成氢键网络，其抑制活性为后续结构优化奠定基础。

【Structural optimization and biological evaluation】
通过修饰VS-07的三大结构模块，获得活性提升的化合物X4。该化合物对辣椒疫霉（P. capsici）等6种卵菌表现出广谱抑制性，EC₅₀值较先导化合物提升3-5倍，且能诱导菌丝异常增生和细胞膜皱褶。

【Molecular docking】
分子对接揭示X4与PH结构域结合模式发生显著变化：除保留与Trp51、Thr93的氢键外，新增与Ser91的氢键相互作用，结合自由能计算证实其亲和力提升。

【Preliminary mechanistic studies】
机制研究表明X4通过靶向PH结构域干扰ORP1介导的脂质转运功能，导致病原体膜结构异常。离体叶片实验证实200 μg/mL浓度下对辣椒疫霉防效达92.3%，显著优于对照药剂。

该研究首次证实ORP1-PH结构域可作为卵菌抑制剂的新靶点，突破现有OSBPI类杀菌剂仅靶向ORD结构域的限制。化合物X4的发现不仅为卵菌病害防控提供候选药物，其"多氢键锚定"的设计策略更为蛋白-脂质相互作用界面抑制剂的开发提供范式。研究获得国家重点研发计划（2022YFD1401300）和国家自然科学基金（31730075）支持，由Xili Liu和Xingxing Lu共同主导完成。