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:通常认为开放壳分子石墨烯片段的反应被认为是不希望的分解过程,因为它们导致诸如π-磁性等所需特征的丧失。氧化二聚二聚体表明,这些转化是通过在单个步骤中形成多个键和环制造复杂结构的合成结构的希望。在这里,我们探讨了使用Phena-lenyyl的这种“不希望”反应来构建应变并提供非平面多环芳烃的可行性。为此,我们设计并合成了一个双烯基单元通过双苯基骨架链接的Biradical系统。设计促进了分子内级联反应对螺旋扭曲的鞍形产物,其中一个反应中的关键转换(环锁和环形融合)在一个反应中。通过单晶X射线衍射分析证实了最终的绿吡就产物的负曲率,该植物诱导的曲率通过分辨率通过分辨率的映异构体验证,该螺旋扭转验证了螺旋扭曲,这些向映异构体显示圆形极化的发光和高构型稳定性。
抽象与化学治疗剂相关的大多数问题涉及非特异性细胞毒性,低肿瘤内积累和耐药性。基于纳米颗粒(NP)的靶向药物输送系统(TDD)是一种改善治疗效率的新策略,以及癌症药物常见的副作用的降低。poly(乳酸-CO-乙醇酸)(PLGA),作为最远的合成聚合物之一,由于具有出色的特性,包括生物降解性和生物相容性,药物释放,药物或基因的保护,对药物的保护以及对靶向药物进行癌症和癌症诊断的靶向性药物的能力,因此受到了极大的关注。适体是单链的RNA或DNA,可以通过分子内相互作用折叠成特定的三维结构,以选择性地与感兴趣的生物标志物结合。在这篇综述中,我们解释了有关适体的PLGA NP在将治疗剂或与癌症相关的基因递送到癌细胞中的最新发展。此外,我们讨论了适体基于PLGA的NP领域的最新努力,作为治疗剂和刺激剂。
高效的硬件-细胞通信对于理解细胞状态和控制细胞至关重要,是推进下一代人机界面的关键途径。在这里,我们提出了一种基于天然纤维素的节能神经装置,解决了传统接口通信硬件的局限性,特别是在材料生物相容性和生物信号匹配方面。基于纤维素的装置有效地模拟了生物突触连接的可塑性,并在低至 10 mV 的连续脉冲刺激下表现出学习行为。值得注意的是,它表现出卓越的数模转换性能,最低功耗为 0.1 nJ,有助于实现高效的界面生物信号匹配。此外,引入了一个分子级模型来阐明电刺激引起的纤维素分子内极性键的旋转。这种旋转改变了材料的相对介电常数,揭示了数模转换能力和类似神经的行为。此外,透明纤维素薄膜既可作为介电层,又可作为机械支撑,使设备能够在各种曲率下保持功能稳定性。这项研究中,基于纤维素的灵活且生物相容性的神经装置不仅可以有效地模拟突触,而且由于其低功耗信号转换,有望在脑机接口应用中实现有效的生物信号匹配。
在这项工作中,我们系统地研究了在振动强偶联条件下光腔中地面化学反应速率修饰的基础机制。我们对分子势能表面和数值确切的开放量子系统方法的对称双孔描述 - 具有矩阵乘积求解器的双空间中的运动层次方程。我们的结果预测了具有multiple振动跃迁能的强烈静脉分子系统的光子频率依赖性速率曲线中存在多个峰。速率曲线中新峰的出现归因于分子内反应途径的打开,该途径通过谐振腔模式通过腔光子浴力驱动。峰强度由动力学因子共同确定。超出了单分子极限,我们检查了两个分子与腔的集体耦合的影响。我们发现,当两个相同的分子同时耦合到相同的谐振腔模式时,反应速率将进一步提高。这种额外的增加与腔诱导的分子间反应通道的激活相关。此外,无论分子偶极矩是否在与光极化相同的方向对齐或相反的方向上,由于这些空腔促进的反应途径而引起的速率修改仍然不受影响。
摘要:在60-70°C的铜催化铜催化的“通过电子传输再生”型苯乙烯(Arge Atrp)的铜催化的“激活剂”中获得异常的聚苯乙烯凝胶,并使用Ascorbic Acid Acid Acid Acid-Na 2 CO 3作为降低的系统和EtoAc/etoAc/Etoh as solvent组合。由于没有将分支或交联试剂添加到反应混合物中,因此排除了它们的原位形成,因此结果是显着的。在现象的起源上,异常的PS分支需要一个通用的双功能引发剂,并且在机械上与双功能大型引导者之间的终止反应结合。实际上,在导致Cu II构建或增加链聚合速率的反应条件下,分支/交联现象失去强度甚至消失。温度也是一个关键变量,因为对于高于90°C的温度未观察到分支。我们认为,凝胶化的途径始于双功能引发剂的苯乙烯的受控链聚合,很快由于终端单元的根部耦合而导致的阶梯增长聚合。反应混合物中链数和自由基的逐渐减少应使剩余长链的C -Cl末端之间的分子内耦合越来越可能,从而产生了多卡宁网络。
摘要:偶极耦合很少被用作镧系元素单分子磁体中缓慢弛豫动力学的驱动力,尽管它通常是介导此类物质中离子间磁相互作用的最强机制。事实上,对于多核镧系元素复合物,由于它们能够形成高度定向、高矩基态,偶极相互作用的幅度和各向异性可能相当大。本文我们提出了单核、双核和三核铒基单分子磁体序列 ([Er −TiPS 2 COT] + ) 𝑛 (𝑛= 1 −3),其中磁弛豫路径允许性的大幅降低在角动量量子之间的偶极-偶极相互作用框架内得到合理化。由此产生的多核分子磁性设计原理源于高度各向异性磁态之间的分子内偶极耦合相互作用,为单个量化跃迁的复杂流形中的弛豫动力学提供了细致入微的证明。通过将弛豫动力学与分子磁性前所未有的频率范围(10 3 −10 −5 Hz)的交流磁场相结合,为该模型的有效性提供了实验证据。缓慢的动力学和多个低能跃迁的结合导致了许多值得注意的现象,包括在单一温度下可观察到三个明确定义的弛豫过程的镧系单分子磁体。
在哺乳动物卵母细胞中建立适当的DNA甲基化景观对于母体的印记和胚胎发育很重要。de de dNA甲基化,该DNA甲基转移酶DNMT3A具有ATRX-DNMT3-DNMT3L(ADD)结构域,该域与组蛋白H3尾巴相互作用,在赖氨酸-4处未甲基化的组蛋白H3尾部(H3K4ME0)。该结构域通常通过分子内相互作用阻止甲基转移酶结构域,并与组蛋白H3K4me0结合释放自身抑制。然而,H3K4ME0在染色质中广泛存在,并且添加 - 固定相互作用的作用尚未在体内研究。我们在此表明,小鼠DNMT3A的添加域中的氨基酸取代会导致矮人。卵母细胞显示CG甲基化的镶嵌性丧失和几乎完全的非CG甲基化丧失。源自此类卵母细胞的胚胎在中胎妊娠中死亡,并在印记控制区域内具有随机,通常是全或无人类型的CG-甲基化损失,并且链接基因的misexpression。随机损失是一个两步的过程,在裂解阶段胚胎中发生损失,并在植入后重新恢复。这些结果突出了添加域在有效且可能是过程中,从头甲基化和构成一种模型,是生殖细胞中表观遗传扰动对下一代的随机遗传的模型。
芳香化学物质在我们的日常生活中起着必不可少的作用,在家庭用品,纺织品,医疗保健,电子产品和汽车中都有广泛的应用,但是它们的生产目前依赖于具有沉重环境负担的化石资源。基于生物资源的芳香化学物质的合成将是提高其可持续性的可行方法。但是,很少有用于实现此目标的方法。在这里,我们提出了一种从5-羟基甲基毛状(HMF)合成芳香族的策略,这是一种在轻度条件下源自糖的有机化合物。HMF首先以两个高收益步骤转换为2,5-二氧甲烷(DOH),这是一种包含三个羰基组的新型C6复合物。随后,在次级胺存在下,DOH的酸性分子内醛醇凝结选择性地产生了15-88%的产量。在没有胺的情况下,在酸性条件下也从DOH合成了工业重要的氢喹酮。使用类似的方法,其中有4,5-二氧甲状腺糖是中间体,我们还能够从HMF制备Catechol,这是一种具有重要工业应用的化合物。所提出的方法可以为生产可持续芳香化学物质的生产铺平道路,并将其工业应用更接近实现生物经济。
具有双自由基特征的多环芳杂环 (PAH) 的分子拓扑合成源于分子内偶联的突破。在此,我们报道了选择性 Mn(III)/Cu(II) 介导的 C − P 和 C − H 键断裂,以获得具有螺旋或平面几何形状和不同阳离子电荷的坚固的供体稠合磷鎓。前一种螺旋结构包含一个共同的磷酸[5]螺旋化受体和不同的芳胺供体,而后一种平面结构包含一个磷酸[6]螺旋化和相同的供体。这些前所未有的供体-受体 (D − A) 对表现出独特的拓扑依赖性光电特性。折叠螺旋自由基中心具有极端的电子缺陷状态和空间隔离,具有高度的双自由基特性 (y 0 = 0.989)。此外,巧妙的电荷转移 (CT) 和局部激发 (LE) 跃迁成分促进了不同溶剂中不同的杂化局部和电荷转移 (HLCT),赋予了 0.78 eV (~217 nm) 的最大发射带隙变化。阳离子发射也可以通过拓扑定制和极性依赖的 HLCT 从蓝色区域调整到近红外区域,这可以在兼容的手性薄荷醇基质中输出额外的圆偏振发光,同时提高量子效率并保留深红色辉光。值得一提的是,原子精确的 Mn(III) 卤化物已被史无前例地捕获并确定用于 C-P 键活化。