（通讯员 黄适）近日，华中师范大学化学学院冯玲玲教授团队在期刊Journal of Agricultural and Food Chemistry（中科院大类1区TOP，IF=6.1）在线发表研究论文《Design, Synthesis, and Mode of Action of Thioacetamide Derivatives as the Algicide Candidate Based on Active Substructure Splicing Strategy》，通过活性亚结构拼接策略合成并评价了36个硫代乙酰胺类衍生物对蓝藻的生物活性，发现了化合物A3具有高效的杀藻活性，并通过密度泛函理论（DFT）讨论了化合物表面电势与杀藻活性的关系。最后揭示了A3选择性杀藻的作用方式，验证了环境安全性。华中师范大学为该论文成果的唯一完成单位，研究生黄适和左凌子为共同第一作者，冯玲玲教授为通讯作者。
世界各地的湖泊和水库都面临着日益严重的有害蓝藻水华问题，这对生态系统健康和水质产生了严重影响。这些水华对娱乐活动、饮用水源、渔业和人类福祉等各个方面构成了重大威胁。为了加速发现和开发新的杀藻剂的过程，采用了活性亚结构剪接策略来优化先导化合物S5的结构。设计合成了三个系列的硫代乙酰胺类衍生物，并对其杀藻活性进行了评价。生物活性测定数据表明，化合物A3对铜绿微囊藻具有显著的抑制作用，优于商业杀藻剂扑草净。此外，化合物A3表现出比S5更好的杀藻活性和安全性。生理生化研究表明，化合物A3对铜绿微囊藻的主要作用方式可能是通过影响蓝藻的光合效率和抗氧化系统，导致蓝藻细胞的形态变化。最后，用密度泛函理论（DFT）讨论了化合物的表面静电势、化学反应性和整体亲电性及其活性之间的关系。
冯玲玲教授团队利用合成生物学的方法长期致力于蓝藻的基础研究和应用研究。该研究首次发现了具有高效杀藻活性的化合物A3，系统的验证了A3的环境安全性，并揭示了A3选择性杀藻的作用方式。该研究不仅提供了一种潜在的杀藻剂，也为后续杀藻剂的开发工作提供了新的活性骨架。
此研究得到了国家自然科学基金项目（2227703721877046）、华中师范大学教育创新资助项目（2023CXZZ033）和国家高校学科人才引进计划（111计划，B17019）的资助。
全文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jafc.4c00912
审核：郭彦炳 冯玲玲
