为克服全球能源危机,利用太阳能、风能、潮汐能等绿色可再生能源势在必行,因此,高效的储能装置在实现可再生能源的储存和释放中起着至关重要的作用。尽管可充电锂离子电池(LIB)已经取得了广泛的成功,1,2但是人们对安全问题的日益担忧、高成本和有限的锂资源严重限制了它们的应用。3与昂贵且易燃的 LIB 相比,水系可充电锌离子电池(ZIB)由于锌阳极的天然丰富性和高操作安全性而成为一种有吸引力的替代品。4–6此外,水系可充电锌离子电池理论上可以实现更高的比容量和能量密度,因为 Zn 2+ 离子作为多价电荷载体参与
RAS 蛋白是小分子鸟嘌呤核苷酸结合蛋白,可在非活性 GDP 结合状态和活性 GTP 结合状态之间循环。RAS 位于质膜内层,在生长因子的细胞外刺激下,通过受体酪氨酸激酶 (RTK)(如表皮生长因子受体 (EGFR))的上游信号传导将其激活(图 1a)。生长因子激活 RTK 会诱导其 C 末端酪氨酸 (Tyr) 残基的自身磷酸化。这些磷酸酪氨酸残基可作为两种含 SH2 的衔接蛋白 SHC 和 GRB2 的结合位点,而 SHC 和 GRB2 又会将鸟嘌呤核苷酸交换因子 SOS 募集到膜上。SOS 与 RAS 共定位会导致 RAS 上的 GDP 与 GTP 交换,并激活下游信号传导(Aronheim 等人,1994 年)。然后,通过 RAS 的信号传导被 GTPase 活化蛋白 (GAP) 的活性终止,GAP 刺激 GTP 水解为 GDP,并释放磷酸盐 (Trahey & McCormick 1987, Xu et al. 1990)。在活性状态下,RAS 通过多种下游通路发出信号,包括 RAF/MEK/ERK 和 PI3K/AKT 等,以调节转录、翻译、增殖和存活(详见 Downward 2003)。
在没有获批疫苗的情况下,开发有效的 SARS-CoV-2 抗病毒药物对于应对当前因 COVID-19 传播而导致的大流行性健康危机至关重要。由于任何传统的药物发现计划都是一个耗时且昂贵的过程,需要十多年才能完成,因此对现有药物进行计算机模拟再利用是快速选择有希望的临床候选药物的首选方法。在此,我们提出了一项虚拟筛选活动,以识别 SARS-CoV-2 木瓜蛋白酶样蛋白酶 (PLpro) 的共价和非共价抑制剂,这些抑制剂显示出对 COVID-19 治疗的潜在多靶点活性。从 ChEMBL(版本 27.1)下载了一个包含 688 种 III 期和 1702 种 IV 期临床试验药物的数据集,并将其对接到最近发布的 PLpro 与共价结合肽抑制剂复合物的晶体结构上。通过结合蛋白质-配体相互作用指纹相似性、常规对接分数和 MMGBSA 结合自由能对获得的结果进行分析,并确定了一些有趣的候选药物以进行进一步的体外测试。据我们所知,这项研究代表了首次尝试重新利用药物来共价抑制 PLpro,并可能为针对 COVID-19 的新治疗策略铺平道路。
摘要:尽管生物制剂量的应用数量增加,但共价抑制剂的发展仍然是药物发现中增长的领域。The successful approval of some covalent protein kinase inhibitors, such as ibrutinib (BTK covalent inhibitor) and dacomitinib (EGFR covalent inhibitor), and the very recent discovery of covalent inhibitors for viral proteases, such as boceprevir, narlaprevir, and nirmatrelvir, represent a new milestone in共价药物开发。通常,靶向蛋白质的共价键可以在目标选择性,耐药性和给药浓度方面提供不同优势。共价抑制剂的最重要因素是电力(弹头),它决定了选择性,反应性和蛋白质结合的类型(即可逆或不可逆),可以通过合理设计进行修改/优化。此外,共价抑制剂在蛋白水解中越来越普遍,靶向嵌合体(Protac)用于降解蛋白质,包括当前被认为是“不可能”的蛋白质。本综述的目的是强调共价抑制剂开发的现状,包括简短的历史概述以及Protac Technologies的应用以及SARS-COV-2病毒的某些示例。
延长化合物的暴露时间,同时限制脱靶毒性。在 I 期研究中,Rilzabrutinib 显示出 3.20 小时的快速消除半衰期 (t 1/2 ) 6。尽管清除速度很快,但 Rilzabrutinib 在 BTK 上的延长停留时间 (14 小时) 可确保持续的靶标抑制 7。在 ITK (43 分钟) 和 HER4 (3.75 小时) 上的较短停留时间意味着任何初始的脱靶结合都可以快速逆转。这种动力学选择性与快速消除相结合,有助于减少脱靶效应的持续时间和影响,从而提高药物的安全性。因此,Rilzabrutinib 的治疗窗口最大化。不良副作用的可能性最小化,耐受性提高,同时在较长时间内保持疗效。
摘要:生物大分子之间的相互作用(主要是非共价相互作用)支撑着生物过程。然而,生物特异性化学的最新进展使得在体外和体内生物分子之间能够形成特定的共价键。本综述追溯了蛋白质中生物特异性化学的演变,强调了遗传编码的潜在生物反应性氨基酸的作用。这些氨基酸通过邻近生物反应性与相邻的天然基团选择性反应,从而实现有针对性的共价键。我们探索了旨在靶向不同蛋白质残基、核糖核酸和碳水化合物的各种潜在生物反应性氨基酸。然后,我们讨论了这些新型共价键如何驱动具有挑战性的蛋白质特性并捕获体内瞬时蛋白质 - 蛋白质和蛋白质 - RNA 相互作用。此外,我们还研究了共价肽作为潜在治疗剂和天然抗体位点特异性结合物的应用,强调了它们与靶分子形成稳定连接的能力。重点关注近距离反应疗法 (PERx),这是共价蛋白疗法的一项开创性技术。我们详细介绍了它在免疫疗法、病毒中和和靶向放射性核素治疗中的广泛应用。最后,我们介绍了生物特异性化学领域目前面临的挑战,并讨论了这一快速发展领域未来探索和进步的潜在途径。
DNA 中的信息被编码在以侧链形式固定在脱氧核糖磷酸聚合物骨架上的碱基序列中。腺嘌呤-胸腺嘧啶和鸟嘌呤-胞嘧啶成对碱基残基之间的双氢键和三氢键使互补 DNA 序列能够选择性地自组装,从而产生以四碱基编码的分子梯状结构。1 由于这种序列选择性自组装,DNA 已成为一种多功能的纳米结构介质,在热熔化和退火后,设计的 DNA 链混合物可以杂交以提供复杂的多维结构。2–4 然而,尽管基于 DNA 的纳米技术取得了成功,但对链间氢键和糖磷酸骨架的依赖可能会损害所得结构的机械、热和化学稳定性。5,6
有序二维共价有机骨架(2D-COF)的原子级精确设计机会与非晶态线性聚合物、交联聚合物和超支化聚合物完全不同,从而可以前所未有地操纵构成含杂原子(N、S 和 O 等)功能团的初级和更高级排列。[1] 这类新兴的有序聚合物材料表现出有机亚基的网状生长,这些亚基通过强共价键(席夫键形成、[2] 环硼氧烷键、[3] C C 键形成、[4] 酰胺键、[5] 吩嗪键、[6] 苯并噻唑键、[7] 二恶英、[8] 二硫代丙烷键[9] 等)相互锁合,通过相邻层之间的 π – π 相互作用配置成三维阵列,并且对组成和性能具有良好的预测。结构的预测是
能量转化为化学能。[1] 后者尤其因碳氮化物光催化水分解的演示而加速。[2] 从那时起,人们开发出了许多不同的聚合物半导体,包括石墨烯类似物、共价有机框架或共轭梯形聚合物。[3,4] 通过控制 π 共轭的空间延伸、结构化、杂原子的类型和含量以及/或缺陷,可以调整它们的最终性质。扩展 π 共轭体系的合成,尤其是模型碳材料,通常需要高温,导致缺乏对结构的合理化学控制。因此,有必要寻找新的共轭碳质材料途径,避免恶劣条件,从而更好地控制所得结构。温和条件下的合成需要新的概念,例如新的单体或智能缩合-芳香化途径。这可以为更好地设计共价半导体提供必要的工具。一个很好的例子是 Müllen 和 Feng 合成的石墨烯纳米带。[5–7] 他们利用脱卤-环脱氢反应或狄尔斯-阿尔德反应