图1分子相互作用的定性相互作用,生化和定量相互作用描述。在左图上,显示了“分子A”的虚构相互作用网络,表明六个分子,其中分子B – E基于定性相互作用测量值可检测到。所有这些相互作用,即使是在第一个面板中不显示为粘合剂的相互作用,都可以用一组固有的结合常数来描述,如中间面板中的例证。这种固有的生物物理结合常数构成了亲和力相互作用,如右图在左图中所示的相同相互作用网络上所示。定量亲和力相互作用曲线立即实现了观察到的相互作用的排名,而简单的定性相互作用网络图是不可能的。此外,定量测定的检测阈值比定性相互作用分析的“结合阈值”更好地定义,从而提高了相互作用的可重复性和可靠性。
摘要:牙科的主要目标之一是损坏后牙齿结构的自然保存。这尤其涉及到牙本质和果肉的影响,在牙本质和果肉中造成了牙本质细胞生存受到危害。这会激活纸浆干细胞和新的Odontoblast样细胞的区分,并伴随着Wnt信号的增加。我们的小组表明,GSK3的小分子抑制剂的递送刺激牙齿腔中的Wnt /β-蛋白蛋白信号传导并带有果肉暴露,并导致牙本质修复的有效促进。小分子是一个很好的治疗选择,因为它们可以通过细胞膜并达到靶标。在这里,我们研究了一系列非GSK3靶标小分子,这些分子目前用于基于其他激酶抑制性能来治疗各种医疗状况。我们分析了这些药物通过o or target抑制GSK3刺激Wnt信号传导活性的能力。我们的结果表明,C -MET抑制剂具有刺激低浓度下牙纸浆细胞中Wnt /β -catenin途径的能力。这项工作是牙科药物重新利用的一个例子,并建议在体内对候选药物进行天然牙本质修复进行测试。这种方法绕过了新型药物发现通常需要的高度经济和时间投资。
摘要:用生物大分子(例如蛋白质,聚糖或具有良好控制方向和密度的核酸)装饰的表面形成至关重要的重要性对于在体外模型的设计中,例如合成细胞膜和互动分析。为此,配体分子通常用锚固术功能化,该锚特定与具有高密度结合位点的表面结合,从而控制了分子的呈现。在这里,我们提出了一种方法,可以通过在孵育溶液中调整靶分子的相对浓度和自由锚固剂的相对浓度来鲁棒和定量控制一种或几种类型的锚固分子的表面密度。我们提供了一种理论背景,该背景将孵育浓度与感兴趣分子的最终表面密度联系起来,并提出了有效的指南,以优化对表面密度定量控制的孵化条件。专注于生物素锚,这是一种相互作用研究的常用锚,作为一个显着的例子,我们在实验上证明了表面密度在多种密度和靶分子大小上的控制。相反,我们可以通过量化样品溶液中的残留游离生物素反应剂的量来表明该方法如何适应质量控制质量的质量纯度,例如生物素化的糖胺聚糖。■简介
SEC61复合物在内质网(ER)22膜中形成蛋白质导通通道,该通道是可溶性蛋白分泌和生产许多膜23蛋白所必需的。几个天然和合成的小分子特异性抑制了SEC61通道,24产生细胞作用,这些效应可能对治疗目的有用,但它们的抑制作用25机制尚不清楚。Here we present near-atomic-resolution structures of the human 26 Sec61 channel inhibited by a comprehensive panel of structurally distinct small molecules— 27 cotransin, decatransin, apratoxin F, ipomoeassin F, mycolactone, cyclotriazadisulfonamide 28 (CADA) and eeyarestatin I (ESI).非常明显,所有抑制剂都与通道的部分开放侧门和塞子域形成的常见脂质暴露29口袋结合。突变30赋予对抑制剂的耐药性在此结合口袋上聚集。结构31表明SEC61抑制剂以封闭状态稳定Sec61的塞域,从而防止蛋白质转换孔打开。我们的研究揭示了Sec61与其抑制剂之间的分子相互作用,以原子细节为单位,并为进一步的34药理学研究和药物设计提供了结构框架。35
摘要:代谢综合征 (MetS) 是精神分裂症的常见并发症,可显著缩短患者的预期寿命。细胞间 (ICAM)、血管 (VCAM) 和神经 (NCAM) 细胞粘附分子 (CAM) 介导神经炎症过程,其可溶形式 (例如,sICAM) 在血浆中与细胞结合形式同时存在。在本研究中,在 211 名患有偏执型精神分裂症的西伯利亚白人患者中检查了这些 CAM 的血清水平(根据 2005 年国际糖尿病联合会标准,82 名患者患有 MetS,129 名患者不患有 MetS)。使用 xMAP 技术,使用 Magpix 和 Luminex 200(Luminex,美国德克萨斯州奥斯汀)测定血清中的 CAM 水平。与无 MetS 的患者相比,MetS 患者的 sICAM-1 水平显著升高,而 sVCAM-1 水平显著降低。两组之间的 NCAM 水平没有差异。与 MetS 患者相比,无 MetS 患者的 CAM、年龄、精神分裂症持续时间和体重指数之间的 Spearman 相关性更明显。我们的研究结果与 MetS 与内皮功能障碍以及其他炎症成分相关这一结论一致。通过这些外周炎症过程的内皮成分,MetS 可能诱发脑内神经炎症变化,但需要进一步研究来证实这一点。
摘要 高强度激光场可以电离原子和分子,也可以引发分子解离。本文综述了利用冷靶反冲离子动量谱和定制强场飞秒激光脉冲的潜力所取得的实验最新进展。说明了通过检测离子动量来对分子结构和小分子取向进行成像的可能性。详细分析了非绝热隧道电离过程,重点关注隧道出口处电子波包的性质。本文综述了电子在圆偏振光隧穿过程中如何获得角动量和能量。电子是一个具有振幅和相位的量子物体。大多数强场电离实验都集中在电子波函数的绝对平方上。电子全息角条纹技术使得能够检索强场电离中的维格纳时间延迟,这是电子波函数在动量空间中的相位的属性。动量空间中的相位与位置空间中的振幅之间的关系使我们能够获取有关电子在隧道出口处的位置的信息。最后,讨论了最近研究强场电离纠缠的实验。
质谱法在阐明未知分子的结构和随后的科学发现中起着基本作用。结构阐明任务的一种结构是给定质量谱的分子结构的有条件生成。朝着针对小分子的更有效和有效的科学发现管道,我们提出Diffms,这是一个由公式限制的编码码头生成网络,可在此任务上实现最先进的性能。编码器利用变压器档位,并模型质谱域知识,例如峰值公式和中性损耗,而解码器是一个离散的图形扩散模型,该模型受已知化学公式的重原子组成限制。为了开发一个桥梁解码器,它可以弥合潜在的嵌入和分子结构,我们用指纹结构对预处理扩散解码器,这些解码器几乎以无限的量为单位,与结构 - 光谱对相对,以数千的数量为单位。在已建立的基准上进行的广泛实验表明,DIFFMS在从头分子上构成现有模型。我们提供了几种消融,以揭示我们扩散和预训练方法的有效性,并随着预训练的数据集尺寸的增加而显示出一致的穿孔缩放。DIFFMS代码可在https://github.com/coleygroup/diffms上公开获得。
目前,溃疡性结肠炎和克罗恩病的治疗建议强调早期治疗干预和针对性治疗策略的重要性,其中治疗调整取决于治疗反应的测量,目标是缓解和粘膜愈合。2 即使考虑采用针对性治疗方法,临床指南通常也建议先使用传统合成疗法进行治疗,例如美沙拉嗪(用于治疗溃疡性结肠炎)、糖皮质激素和免疫调节剂(用于治疗类固醇依赖性患者),然后对于对传统疗法反应不足的患者,采用肠外生物疗法。3、4 二十年前,针对 TNF 的单克隆抗体的引入彻底改变了许多 IBD 患者的长期预后,改善了生活质量并减少了残疾。但尽管取得了这些进展,仍存在许多未满足的需求。例如,在开始使用生物制剂的患者中,只有不到三分之一的患者在 1 年后达到并维持药物缓解。5 此外,即使根据临床或内窥镜评分达到缓解的患者,症状也可能持续存在,包括排便频率增加、腹痛、关节表现和疲劳。6 此外,对生物药物的反应丧失(部分原因是所施用蛋白质的免疫原性)以及由于不耐受或不良反应而停药,强调了对新一代替代疗法的持续需求。因此,
生物活性分子的设计和合成是一个多学科领域,位于化学,生物学,药理学和医学的交集。这一动态领域是由开发创新的治疗剂的驱动的,这些治疗剂可以有效地预防,治疗或治愈各种疾病和医学状况。旅程始于对疾病的潜在生物学的深刻了解,然后确定特定的生物分子靶标,例如酶,受体,受体,蛋白质或蛋白质的作用。接下来,化学家和生物学家共同设计和合成可以使用一系列技术来调节这些目标的小分子或生物制剂,包括分子建模,基于结构的设计和基于配体的设计。
关键词代谢,知觉,分子机器,合成生物学,AI,功能主义摘要摘要有关感知生物学和进化条件的最近辩论引起了人们对细粒功能主义的重新兴趣。根据彼得·戈弗雷·史密斯(Peter Godfrey-Smith)提出的这样的说法,感知取决于生物体的精细活动特征。具体来说,这些细粒度活动的规模,上下文和随机性。这种观点的含义是当代人工智能(AI)是贫穷的候选人。在当前的AI缺乏从事此类生活活动的能力的情况下,无论其粗粒的功能如何,它都会缺乏知觉。在本文中,我们审查了细菌功能主义的案例,并表明有些当代机器满足了戈弗雷·史密斯(Godfrey-Smith)确定的精细功能标准,因此是候选人的候选人。分子机器(例如布朗计算机)在其规模,上下文和随机性中类似于代谢活性,并且可以作为AI的基础。分子计算是根据当代哲学叙述的知名度的有前途的人造知觉的候选人。1。介绍在向欧洲议会议员讲话中,哲学家托马斯·梅辛格(Thomas Metzinger)要求欧盟“禁止所有风险或直接旨在直接旨在创建合成现象学的研究”(Metzinger,2018,第2页)。Metzinger认为当前的人工智能(AI)缺乏政治和道德代表。因此,研究人员是创建一个能够具有主观经验(例如苦难)的人工系统,我们将缺乏减轻相关风险的工具。尽管Metzinger并不孤单,他对合成现象学的创建的关注,但其他人则认为人为的知觉超出了我们的技术能力(参见Dennett,1994年和Shanahan,2015年,有关讨论)。