アシルヒドラゾンおよびベンゾチアゾール骨格を有する新規ビススルホキシド誘導体の抗菌剤としての可能性の発見

Discovery of novel bis-sulfoxide derivatives bearing acylhydrazone and benzothiazole moieties as potential antibacterial agents.

• Jianhong Zhang
• Chunle Wei
• Shaoyuan Li
• Deyu Hu
• Baoan Song

抄録

活性部分構造の組み合わせ原理に基づいて、アシルヒドラゾンとベンゾチアゾール部位を有する新規なビススルホキシド誘導体を24種類合成し、抗菌剤として設計・合成した。その結果、多くの化合物がXanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo)およびXanthomonas citri pv. citri (Xac)に対してin vitroで有意な阻害効果を示すことがわかった。特に、化合物4bは、Xooに対するin vitro抗菌活性が最も高く、半最大有効濃度値11.4μg/mLで、チオジアゾール銅（TDC）やビスメルチアゾール（BMT）よりも優れていた。また，化合物4bはTDCやBMTと比較して，イネ菌の葉枯病に対してin vivoでの防除効果が高く，それぞれ42.5％，40.3％の防除効果を示した。また、化合物4bは、バイオフィルム形成に影響を与え、細胞外多糖類の産生を抑制し、最終的にはXooの病原性を低下させることができる。いずれの結果も、アシルヒドラゾン部位とベンゾチアゾール部位を有するビススルホキシド誘導体は、高い抗菌活性を有する低分子農薬の開発に利用できることを示している。

On the basis of the active substructure combination principle, 24 novel synthesis of novel bis-sulfoxide derivatives bearing acylhydrazone and benzothiazole moieties as potential antibacterial agents were designed and synthesized. The bioactivity assay results showed that many compounds had significant in vitro inhibitory effects against Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo) and Xanthomonas citri pv. citri (Xac). Notably, compound 4b had the best in vitro antibacterial activity against Xoo at an half-maximal effective concentration value of 11.4 μg/mL, which was superior to those of thiodiazole copper (TDC) and bismerthiazol (BMT). Compared with TDC and BMT, compound 4b was more effective in vivo controlling rice bacterial leaf blight with curative and protection activities of 42.5% and 40.3%, respectively. In addition, compound 4b can influence biofilm formation, inhibit extracellular polysaccharide production, and ultimately reduce the pathogenicity of Xoo. All the results indicated that bis-sulfoxide derivatives bearing acylhydrazone and benzothiazole moieties can be used for the development of small-molecule pesticides with high antibacterial activity.

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