实验在验尸后24小时内完成,这些健康细胞在单细胞转录组学实验中产生高质量的数据。这些血管细胞可以进行培养,转移和扩展,以进行许多体外测定,包括矩阵血管管形成,微流体腔室和代谢测量。在这些培养条件下,初级血管细胞至少三周保持细胞类型标记的表达。最后,我们描述了如何使用原代血管细胞将其移植到皮质器官中,该细胞捕获了产前人脑发育中神经血管相互作用的关键特征。就时间,组织加工和染色而言,大约需要3个小时,然后再花费3个小时的FACS。原发性FACS纯化的血管细胞中的移植程序需要额外2小时。不同的转录组和表观基因组协议所需的时间可能会根据特定应用而有所不同,我们提供了减轻批处理效果和优化数据质量的策略。总的来说,这种以Vasculo为中心的方法提供了一个综合平台来询问神经血管相互作用和人脑血管发育。
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摘要经硫代蛋白(TTR)是一种在血液和脑脊液中发现的本质四聚甲状腺素转运蛋白,其错误折叠和聚集会导致经胆囊素淀粉样变性。将小分子tafamidis(Vyndaqel/vyndamax)鉴定为天然TTR倍数的有效稳定剂,并且这种聚合抑制剂是用于治疗TTR淀粉样蛋白病的治疗的监管机构批准的。尽管对TTR进行了50年的结构研究以及基于结构的药物设计的胜利,但仍有明显的结构信息可用于了解配体结合变构和淀粉样蛋白生成的TTR展开中间体。,我们使用单粒子冷冻电子显微镜(冷冻EM)研究了一个55千达尔顿四聚体的构象形态,在一个或两个配体的情况下,揭示了四腔体系结构中固有的不对称性,并且先前未观察到的构象状态。这些发现提供了对负合作配体结合和负责TTR淀粉样生成的结构途径的关键机理见解。这项研究强调了冷冻EM提供对蛋白质结构的新见解的能力,这些蛋白质结构在历史上被认为太小而无法可视化,无法识别由晶体晶格的构造所抑制的药理靶标,从而在基于结构的药物设计中开放了未知领域。
本质上无序的蛋白质具有动态结构,它们扮演着关键的生物学作用。阐明其构象合奏是一个具有挑战性的问题,需要综合使用计算和实验方法。分子仿真是用于构建无序蛋白质结构集合但资源密集型的有价值的计算策略。最近,基于深层生成模型的机器学习方法已成为生成结构合奏的有效替代方法。但是,当训练数据中缺乏建模序列和构象时,此类方法当前的可传递性有限。在这里,我们开发了一种新型的生成模型,该模型可实现固有无序蛋白质集合的高水平可传递性。该方法称为IDPSAM,是基于变压器神经网络的潜在扩散模型。它结合了自动编码器,以学习蛋白质几何形状的表示和扩散模型,以在编码空间中采样新型构象。iDPSAM在使用Absinth隐式溶剂模型进行的大型模拟蛋白质区域的模拟数据集上进行了训练。由于其神经网络的表现力及其训练稳定性,Idpsam忠实地捕获了测试序列的3D结构集合,在培训集中没有相似之处。我们的研究还证明了从数据集中产生完全构象合奏的潜力,并强调了训练集大小对概括的重要性。我们认为,IDPSAM通过机器学习代表了可转移蛋白质集合建模的重大进展。
三磷酸腺苷结合盒(ABC)转运蛋白,例如多药耐药蛋白1(MRP1),通过在质膜上输出异种化合物来预防细胞毒性。然而,构型MRP1功能阻碍了某些癌症的血脑屏障递送,而MRP1过表达导致获得的多药耐药性和化学疗法衰竭。小分子抑制剂具有阻断底物运输的潜力,但很少显示MRP1的特异性。在这里,我们鉴定出一种名为CPI1的大环肽,该肽抑制了MRP1,但显示出对相关多药物多糖转运蛋白P-糖蛋白的最小抑制作用。在3.27Å分辨率下的冷冻电子显微镜(冷冻EM)结构表明,CPI1与生理底物白细胞三烯C4(LTC 4)在同一位置结合MRP1。与两个配体相互作用的残基都包含大型,柔性的侧链,它们可以形成各种相互作用,揭示了MRP1如何识别多个结构无关的分子。CPI1结合可以防止三磷酸腺苷(ATP)水解和底物转运所需的构象变化,这表明它可能具有作为治疗候选者的潜力。
摘要:确定寡聚受体(OAS)的分子构象及其对分子填料的影响对于理解其所得聚合物太阳能电池(PSC)的光伏性能至关重要,但尚未得到很好的研究。在此,我们合成了两个二聚体受体材料,dibp3f-se和dibp3f-s,它们分别通过硒和噻吩桥接了Y6衍生物的两个段。理论仿真以及实验1D和2D NMR光谱研究证明,两个二聚体都表现出除S-或U形的相对词以外的O形构象。值得注意的是,这种O形构象可能受到独特的“构象锁定”机制的控制,这是由于其在二聚体内的两个末端组之间的分子内π -π相互作用加剧而产生的。基于Dibp3F-SE的PSC提供的最大效率为18.09%,表现优于基于DIBP3F-S的细胞(16.11%),并且在基于OA的PSC的最高效率中排名。这项工作展示了一种轻松获得OA构象的方法,并突出了二聚体受体对高性能PSC的潜力。
蛋白激酶功能和与药物的相互作用部分由DFG和w-C-螺旋序的运动控制,这使激酶能够采用各种构象状态。小分子配体引起具有不同选择性谱和停留时间的治疗作用,通常取决于它们结合的激酶构象。然而,在不活动状态下,实验确定的激酶的实验确定的结构数据的可用性限制了该主要蛋白质家族的药物发现工作。基于AI的现代结构建模方法具有探索以前实验未知的可吸毒构象空间的潜力。在这里,我们首先评估了PDB中激酶的当前构象空间以及由Alphafold2(AF2)(1)(1)和Esmfold(2)生成的模型,这是两种基于AI的显着结构预测方法。然后,我们根据此参数探索构象多样性的能力,研究了AF2在各种多序列比对(MSA)深度下预测不同构象中的激酶结构的能力。我们的结果表明,在PDB中,AF2和ESMFOLD产生的结构模型存在偏差,而Esmfold朝着活跃状态中的激酶结构而不是替代构象,尤其是DFG基序控制的构象。最后,我们证明,使用AF2在较低的MSA深度上预测激酶结构可以探索这些替代构型的空间,包括识别398个激酶的先前未观察到的构象。我们对AF2对结构建模的分析结果创造了一种新的途径,以追求新的治疗剂,以针对臭名昭著的难以靶向的蛋白质家族。
摘要:有机光伏和光电子中具有改进的光能转化的固态材料,预计将通过通过操纵向单元状态的自旋转换过程来实现高效的三重态 - 三重态 - 三重态 - 三重态 - 三重态 - 三重态 - 三胞胎 - 三胞胎(TTA)。在这项研究中,我们从分子构象的显微镜视图中阐明了TTA延迟荧光的自旋转换机制。我们使用时间分辨的电子顺磁共振通过使用时间分辨的电子磁共振,研究了三胞胎状态(TT状态)电子自旋极化(TT状态)的时间演变。我们澄清说,单线TT的自旋状态人群通过三胞胎和五重骨TT状态在激子扩散期间的自旋相互转换增加,并且在两个三重态之间进行了随机取向动力学,以调节交换相互作用,从而实现了高分转化发射的高量子量产率。这种理解为我们提供了用于开发利用TTA的有效光能转换设备的指南。
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