摘要:定向进化 (DE) 是一种强大的工具,可用于优化蛋白质适应特定应用。然而,当突变表现出非加性或上位性行为时,DE 可能效率低下。在这里,我们介绍了主动学习辅助定向进化 (ALDE),这是一种迭代机器学习辅助 DE 工作流程,它利用不确定性量化来比当前的 DE 方法更有效地探索蛋白质的搜索空间。我们将 ALDE 应用于对 DE 具有挑战性的工程领域:优化酶活性位点中的五个上位性残基。在三轮湿实验室实验中,我们将非天然环丙烷化反应所需产物的产量从 12% 提高到 93%。我们还对现有的蛋白质序列适应度数据集进行了计算模拟,以支持我们的论点,即 ALDE 比 DE 更有效。总体而言,ALDE 是一种实用且广泛适用的策略,可以解锁改进的蛋白质工程成果。关键词:蛋白质工程、定向进化、酶工程、原珠蛋白、卡宾、立体选择性、机器学习、贝叶斯优化、主动学习、不确定性量化
摘要:定向进化 (DE) 是一种强大的工具,可用于优化蛋白质适应特定应用。然而,当突变表现出非加性或上位性行为时,DE 可能效率低下。在这里,我们介绍了主动学习辅助定向进化 (ALDE),这是一种迭代机器学习辅助 DE 工作流程,它利用不确定性量化来比当前的 DE 方法更有效地探索蛋白质的搜索空间。我们将 ALDE 应用于对 DE 具有挑战性的工程领域:优化酶活性位点中的五个上位性残基。在三轮湿实验室实验中,我们将非天然环丙烷化反应所需产物的产量从 12% 提高到 93%。我们还对现有的蛋白质序列适应度数据集进行了计算模拟,以支持我们的论点,即 ALDE 比 DE 更有效。总体而言,ALDE 是一种实用且广泛适用的策略,可以解锁改进的蛋白质工程成果。关键词:蛋白质工程、定向进化、酶工程、原珠蛋白、卡宾、立体选择性、机器学习、贝叶斯优化、主动学习、不确定性量化
利用工程酶进行催化为活性药物的生产提供了更有效的途径。然而,生物催化在早期药物发现活动中的潜力仍未得到充分开发。在这项研究中,我们开发了一种生物催化策略,通过苯并噻吩和相关杂环的分子内环丙烷化来构建富含 sp 3 的多环化合物。我们进化出了两种具有互补区域异构体选择性的卡宾转移酶,以催化在杂环的 C2 或 C3 位上带有重氮酯基的苯并噻吩底物的立体选择性环化。我们通过结合晶体学和计算分析阐明了这些反应的详细机制。利用这些见解,可以将其中一种生物催化剂的底物范围扩大到包括以前不反应的底物,这凸显了整合进化和理性策略来开发用于新自然转化的酶的价值。这里获得的分子支架具有三维和立体化学复杂性以及“三元律”特性的组合,这使得它们对于基于片段的药物发现活动具有很高的价值。
摘要:乳腺癌 (BC) 的诊断结果可能非常惊人,既因为治疗无效,又因为患者寿命有限。对于这类肿瘤,寻找新药是当务之急。人们普遍认为,金化合物具有高活性,可作为抗癌剂对抗多种癌细胞系。金属的存在对激活这些配位化合物的细胞毒性起着至关重要的作用,如果这些配位化合物的活性仅限于配体,则不会存在。另一方面,金表现出复杂的生物化学性质,其变化很大程度上取决于中心金属周围的化学环境。本综述回顾了过去 6-7 年对两类含有膦或卡宾配体的金 (I) 化合物的科学发现。除了这类 Au(I) 化合物外,还报道了金诺芬在 BC 方面的应用的最新进展。金诺芬是一种三乙基膦-硫糖化合物,是经 FDA 批准的药物,因此得到了广泛的研究,它是一种有趣的铅金化合物,可以作为了解结构相关的 Au(I) 化合物活性的良好比较对象。
摘要:常用的抗癌药是顺式铂和其他基于铂的药物。然而,这些药物在化学疗法中的使用会导致许多副作用和频繁的耐药性现象的发作。本综述总结了有关其对乳腺癌细胞模型体外增殖的显着抑制作用的最新结果以及同一细胞中形态变化的后果。尤其是,与顺式platin相比,该研究讨论了金纳米颗粒,金(I)和(iii)化合物,金配合物和基于卡宾烯的金配合物的抗肿瘤活性。黄金衍生物的细胞毒性和抗肿瘤活性的筛查研究表明,癌细胞的死亡可能因细胞凋亡而内在地发生。最近的研究表明,具有方形平面几何形状的黄金(III)化合物,例如顺式platin,可以插入DNA并提供新颖的抗癌剂。所描述的黄金衍生物可以为扩大药物生物学金属化学的知识和扩大可用的抗癌剂范围而做出重要贡献,从而提高了活动和/或选择性,并为进一步的发现和应用铺平了道路。
膜技术被视为一种环保且可持续的方法,在解决高能耗丙烯/丙烷分离过程中产生的大量能源损失方面具有巨大潜力。寻找用于这种重要分离的分子筛膜引起了极大的兴趣。在这里,一种氟化金属有机骨架 (MOF) 材料被称为 KAUST-7(KAUST:阿卜杜拉国王科技大学),具有明确的窄 1D 通道,可以根据尺寸筛分机制有效区分丙烯和丙烷,成功地被掺入聚酰亚胺基质中以制造分子筛混合基质膜 (MMM)。值得注意的是,KAUST-7 纳米粒子的表面功能化具有卡宾部分,可提供制造分子筛 MMM 所需的界面相容性,同时聚合物-填料界面的非选择性缺陷最少。具有高 MOF 负载(高达 45 wt.%)的最佳膜显示出 ≈ 95 barrer 的丙烯渗透率和 ≈ 20 的混合丙烯/丙烷选择性,远远超过了最先进的上限。此外,所得膜在实际条件下表现出坚固的结构稳定性,包括高压(高达 8 bar)和高温(高达 100°C)。观察到的出色性能证明了表面工程对于制备和合理部署用于工业应用的高性能 MMM 的重要性。
超过一半的新治疗方法由于缺乏靶标验证而在临床试验中失败。因此,开发新方法来改进和加速细胞靶标的识别(广义上为靶标ID)仍然是药物发现的一个基本目标。虽然测序和质谱技术的进步在近几十年来彻底改变了药物靶标ID,但相应的基于化学的方法在50多年里却没有改变。由于采用过时的化学计量活化模式,现代靶标ID活动经常受到受体占有率有限和交联产率低导致的信噪比差的干扰,尤其是在靶向低丰度膜蛋白或多种蛋白质靶标参与时。在这里,我们描述了一个通用的光催化小分子靶标ID平台,该平台建立在通过可见光介导的Dexter能量转移连续生成高能卡宾中间体来催化放大靶标标签交联的基础上。通过将反应弹头标签与小分子配体分离,催化信号放大可实现前所未有的靶标富集水平,从而实现对多种药物的定量靶标和脱靶识别,包括(+)-JQ1、紫杉醇 (Taxol)、达沙替尼 (Sprycel),以及两种 G 蛋白偶联受体——ADORA2A 和 GPR40。
每个(强制)3。在其余的七个问题中,任何四个问题要回答15分。I.有机分子和反应机制中键合的性质12小时化学键合偶联,交叉结合感应共振效应,炒作共轭,互变异症。Introduction to Aromaticity in benzenoid and non-benzenoid compounds, Three membered, five membered and seven membered compound, alternate and non-alternate hydrocarbon, Huckel's rule, energy level of 𝜋 molecular orbitals, annulenes, azulenes, anti-aromaticity, ᴪ aromaticity, homo-aromaticity, PMO approach for aromaticity.键比共价性化合物,皇冠醚复合物和密码,包含化合物,环糊精,catenanes和rotaxanes。II。 折射机制:结构和反应性12小时的机制类型,反应类型,热力学和动力学需求,热力学和动力学控制,哈蒙德的假设,Curtin-Hammett原则。 势能图,过渡状态和中间体,碳化,碳离子,自由自由基,卡宾尼硝酸盐,Arynes - 产生,结构及其稳定性,确定机制的方法。 iii。 脂肪核取代10小时S n 2,s n 1,混合s n 1和s n 2和设定机制。 相邻的组机制,相邻的小组参与𝜋和𝜎债券,固定辅助。 经典和非经典碳,近代离子,氯基系统,常见的碳定位重排。 在检测碳化液中的NMR光谱法应用。 S n 1机制。II。折射机制:结构和反应性12小时的机制类型,反应类型,热力学和动力学需求,热力学和动力学控制,哈蒙德的假设,Curtin-Hammett原则。势能图,过渡状态和中间体,碳化,碳离子,自由自由基,卡宾尼硝酸盐,Arynes - 产生,结构及其稳定性,确定机制的方法。iii。脂肪核取代10小时S n 2,s n 1,混合s n 1和s n 2和设定机制。相邻的组机制,相邻的小组参与𝜋和𝜎债券,固定辅助。经典和非经典碳,近代离子,氯基系统,常见的碳定位重排。在检测碳化液中的NMR光谱法应用。S n 1机制。在烯丙基,脂肪族三角形和vinylic碳上的亲核取代。iv。芳香的亲核取代
18。尽管如此,发现激进一代的新策略19-25,尤其是在无轻,无电,无金属条件下的发现仍然至关重要。有机催化,尤其是涉及N-杂环碳烯(NHC)的组织分析,显示了实现自由基产生和自由基交叉偶联26-35的有希望的方法。但是,为了开发这种化学,对它们如何介导电子传输的更深入的了解至关重要。NHC催化的自由基反应涉及单电子转移(集合)过程已经在实验中显着开发,但是自由基生成过程的详细机制仍然尚不确定。由于Studer和同事报告说,Breslow中间体和氧化剂之间可能发生定型反应,2,2,6,6-四甲基磷酸胺1-氧基(TEMPO)在2008年3月36日,这是一系列自由基 - 自由基的跨跨反应反应,这些反应通过contep and of conteds of condeptions roperty涉及的c – c键形成,并且已经在上位且散布了散布的散布,并且是散布的散布。催化。值得注意的是,Chi和同事报道了一个很好的例子,它催化了硝基苯溴的还原性偶联和活化的酮28。随后,Ohmiya和同事贡献了一系列醛和N-羟基苯胺(NHPI)酯的NHC催化的交叉偶联反应32-35。最近,Hong和同事报道了NHC催化了醛和Katritzky吡啶盐盐之间的交叉偶联反应37。这些实验报告中通常提出了逐步集合过程。然而,从理论上讲,也应可能从非自由基底物中进行跨自由基产生的其他途径。在此,我们使用理论来揭示NHC-催化的自由基反应的新模型,其中通过Concert
2024 年 6 月 12 日至 14 日 宾夕法尼亚州立大学 注册、早餐、午餐和海报展示将在 Benkovic 大楼三楼举行 口头会议将在 Thomas 大楼举行 地图可在以下网址获取:https://www.k-state.edu/chem/conferences/ismpc_2024/attendees/transportation/transportation.html 6 月 12 日,星期三 上午 7:30 早餐/注册(Benkovic 大楼) 上午 8:10 移至 Thomas 大楼 上午 8:20 欢迎会议 1:电子结构和结构-性能关系 上午 8:30 Tatsuya Tsukuda(东京大学):“化学修饰的金超原子的电子结构和光学特性” 上午 9:00 Hannu Häkkinen(于韦斯屈莱大学):“单层保护金属团簇的计算机模拟的前景与挑战” 上午 9:30 Sukhendu Mandal(印度科学教育与研究中心特里凡得琅校区):“原子级精准银和铜纳米团簇的结构-性能关联” 上午 10:00 休息 第 2 场:合成和结构控制与表征方面的进展 上午 10:30 Thalappil Pradeep(印度理工学院马德拉斯分校):“碳硼烷硫醇:用于原子级精准团簇的多功能配体平台” 上午 11:00 Anindita Das(南卫理公会大学):“基于锑基配体的原子级精准金属纳米化学” 上午 11:30 Kevin Stamplecoskie,皇后大学,“硫醇和卡宾稳定的金纳米团簇的光化学合成、纯化和表征” 下午 12:00 Vivek Yadev(印度理工学院马德拉斯分校):“通过位点特定原子掺杂对纳米团簇进行光学调制” M 17 纳米团簇:以 Ag 17 、 AuAg 16 、 Cu 4 Ag 13 和 AuCu 4 Ag 12 为例” 12:15 pm Subarna Maity(东京大学):“具有少原子银壳的金超薄纳米棒的表面等离子体共振” 12:30 pm 午餐(Benkovic 大楼)