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![arXiv:2302.03052v1 [physics.chem-ph] 2023 年 2 月 6 日](/simg/e\e09f9fba7d355bfcf065b6498bd622d6b70b6b6a.webp)
arXiv:2302.03052v1 [physics.chem-ph] 2023 年 2 月 6 日
量子计算已成为模拟化学中强关联系统的有前途的平台，而对于此类系统，标准量子化学方法要么定性不准确，要么成本太高。然而，由于可用的噪声较大的近期量子设备的硬件限制，它们的应用目前仅限于小型化学系统。在量子嵌入方法中可以实现一种扩展适用范围的方法。在此，我们采用基于投影的嵌入方法将变分量子特征求解器 (VQE) 算法（但不限于）与密度泛函理论 (DFT) 相结合。然后在真实的量子设备上有效地实现开发的 VQE-in-DFT 方法，并将其用于模拟丁腈中的三键断裂过程。本文给出的结果表明，所开发的方法是一种在量子计算机上模拟具有强关联片段的系统的有前途的方法。这些发展以及随之而来的实施将有利于许多不同的化学领域，包括计算机辅助药物设计以及具有强相关片段的金属酶的研究。
针对革兰氏阴性细菌的小分子LPXC抑制剂的最新进展（2014-2024）
在2024年，他在细菌优先病原体清单中增加了多种多药（MDR）革兰氏阴性细菌，并且MDR革兰氏阴性细菌的持续增加对公共卫生构成了严重威胁。尿苷二磷酸-3- O-（羟基羟基酯） - N-乙酰基葡萄糖胺脱乙酰基酶（LPXC）是与锌离子辅助的金属酶，这是外膜lipid lipid a in Gram conteria的合成的关键酶。LPXC在不同的革兰氏阴性细菌中是高度保守的，并且是同源的，这使LPXC成为对抗多药抗革兰氏阴性细菌的有希望的靶标。自芳唑啉LPXC抑制剂L-573，655的首次报道以来，已经合成和测试了大量针对革兰氏阴性细菌的小分子LPXC抑制剂，例如TU-514，CHIR-090，ACHN-975和TP0586532。但是，只有ACHN-975进入临床I期试验，并且由于安全问题而停产，到目前为止，尚无LPXC抑制剂。本文主要集中于过去10年中小分子LPXC抑制剂的结构优化，构象关系和动物毒性，尤其是在过去的5年中，以便为LPXC抑制剂的发展和临床研究提供思想。
简化的电催化质子减少了[fe– ...
氢化酶（H 2 ASE）有效地将H +与H 2相互互换，其离职数（吨）（10 2 - 5 mol S -1）。1,2基于这些金属酶的活性位点存在的金属中心，三种类型的h 2 ASE在自然界中是已知的 - [Fe - Fe] H 2 ASE，[Ni - Fe] H 2 ASE和fe-fe-fe-H 2 ASE。3,4中，[Fe - Fe] H 2 ASE对H 2代的选择更具选择性，[Ni - Fe] H 2 ASE对H 2氧化是选择性的，而在氢化物受体/供体底物的前提中，仅Fe-H 2 ASE与H 2或产生H 2或产生H 2。5,6 [Fe - Fe] H 2 ASE活性位点的高分辨率X射线晶体结构表明，A Fe 2 S 2（CO）3（CO）3（CO）3（CN）2有机金属核心（2FE子站点）的一个铁中心附着于[Fe 4 s 4]通过铜氨基固醇（Schemine（Schemine 1a and B））。4,7,8键二甲基二硫代硫酸酯（ADT）部分桥梁之间的两个Fe 2 S 2 S 2（CO）3（CO）3（CN）2有机型tallic核心之间的桥梁。两个铁中心中的每个中心都与一个 - 配体和一个 - cn-配体协调。9,10 A - Co Gridges两者
chanoclavine合酶由nAdph- ...
超过十种构成天然和半合成产品的麦角生物碱用于治疗各种疾病1,2。中央C环形成了麦角生物碱的核心药效团，使它们与神经递质的结构相似，从而使它们能够调节神经递质受体3。Haem过氧化氢酶Chanoclavine合酶（EASC）通过复杂的自由基氧化环化4。与催化H 2 O 2催化5,6的规范过氧化氢酶不同，EASC及其同源物代表了更广泛的催化酶，可催化O 2依赖性自由基反应4,7。我们已经通过冷冻电子显微镜阐明了EASC的结构，揭示了烟酰胺腺苷二核苷酸磷酸磷酸磷酸（降低）（NADPH）（NADPH） - 结合口袋和所有Haem Catalases共同的山囊，据我们所知，所有独特的同型含量结构是唯一的同型结构，此前是唯一的同型结构。底物preganclavine在NADPH结合口袋中实现了前所未有的结合，而不是先前怀疑的出血口袋，并且通过细长的隧道连接了两个口袋。与既定机制相反，EASC使用超氧化物，而不是更普遍使用的短暂性血红素 - 氧复合物（例如化合物I，II和III）8,9，通过对两个远处袋的超氧化物介导的合作催化来介导底物转化。我们提出，这种活性氧机制可以在金属酶催化的反应中广泛。
利用计算机方法鉴定有效的天然肽脱甲酰酶抑制剂以对抗抗生素耐药性
简介抗生素耐药性是现代社会面临的一项重大全球健康挑战 [1,2]，其主要原因是多重耐药 (MDR) 细菌（通常称为“超级细菌”）的出现、传播和持续存在。这些超级细菌是导致对常规治疗干预具有耐药性的感染的罪魁祸首。人类和动物健康中广泛且不加区分地使用抗生素，再加上抗生素研究缺乏创新（新型抗生素的引入减少就是明证），这是导致抗生素耐药性发展和传播的重要因素 [3]。我们必须加快努力，不仅要制定政策遏制抗生素的不当和不合理使用，还要着力开发能够有效对抗细菌感染的新型化学实体 [4]。肽脱甲酰酶 (PDf) 是一种金属酶，它通过将蛋氨酸上的末端 N 残基转化为甲酰基部分来调节蛋白质成熟 [5,6]，作为开发新型抗菌剂的靶标具有巨大的潜力（图 1）。最初人们认为 PDf 只存在于细菌中，而且缺乏针对性药物，因此它被视为开发新型抗菌剂的希望之光 [7-9]。尽管在真核生物中已经鉴定和表征了功能性 PDf 同源物，包括人类的线粒体异构体 [10-14]，这对将该酶明确指定为相关的抗生素靶点提出了挑战，但酶学和结构研究表明，原核细胞和细胞器细胞之间 PDf 配体结合位点存在显著差异 [15-17]，证实了该酶作为引人注目的相关治疗靶点的地位。
脲基苯磺酰胺作为选择性碳酸酐酶 I、IX 和 XII 抑制剂
磺胺类药物的开发早在 1908 年就开始了 [ 1 ]，当时“Prontosil”（4-（2,4-二氨基苯基）二嗪基）-苯磺酰胺 [ 2 ] 的抗菌作用首次被成功用于治疗人类细菌性脓毒症 [ 3 ]。尽管今天，由于其他类别药物的发展，磺胺类药物或多或少已失去了其作为抗菌药物的重要性，但随着人们观察到此类药物的代表是碳酸酐酶的良好抑制剂 [ 4 ]，一个新时代开始了。碳酸酐酶 (CAs; EC 4.2.1.1) 对生命至关重要，因为它们通过将二氧化碳和水转化为碳酸氢盐和质子来平衡组织和血液中的酸碱平衡。 CA 的重要性可从其高周转率 [ 5 ] 看出，其周转率甚至比乙酰胆碱酯酶 (AChE) 还要快，乙酰胆碱酯酶是突触传递所必需的，因此属于最快的催化酶。此外，已证明其同工型碳酸酐酶 IX 在许多类型的癌症中过度表达，从而导致周围组织酸中毒，从而促进肿瘤生长、侵袭和增殖 [ 6 ]。此外，缺氧引起的肿瘤微环境变化会促进侵袭性和耐药性癌症表型 [ 7 ]，从而导致癌症患者预后不良 [ 8 ]。尤其是近年来，碳酸酐酶抑制剂 (CAI) 的开发引起了广泛关注 [ 9 ， 10 ]，因为 CAI 可能有助于抗癌治疗 [ 11 ]。尤其是针对 hCA IX 和 XII 似乎具有重大意义，因为这些酶在包括乳腺癌、宫颈癌和肺癌在内的缺氧肿瘤中过度表达 [ 12 - 17 ]。这些金属酶在许多生理和病理过程中发挥作用。十五种人类 CA 亚型中的两种，即 hCA IX 和 XII，由于 HIF-1/2（转录因子
Zongfan Yang，Rebecca M. Twidale，Silvia Ger 敏感性投影，用于通过电离通道优化针对光线搜索的双相氩TPC
摘要：金属蛋白锌无处不在，具有结构和功能重要性的蛋白质锌中心，涉及与配体和底物的相互作用，并且通常具有药理意义。生物分子模拟在研究蛋白质结构，动力学，配体相互作用和催化的研究中越来越突出，但是锌构成了一个特殊的挑战，部分原因是它具有多功能，灵活的协调。生成生物锌中心配体配合物的可靠模型的计算工作流程将发现广泛的应用。在这里，我们使用（非键）分子力学（MM）和量子力学/分子力学（QM/ mm）在半词性（DFTB3）（DFTB3）和理论的密度功能理论（DFTB3）和理论水平来描述六二键式岩构成六氧化锌的锌层中心的理论水平，以评估替代处理的能力。 （单核和二核），以及相互作用组的性质（特别是锌 - 硫相互作用的存在）。mM分子动力学（MD）模拟可以过度影响八面体的几何形状，将其他水分子引入锌配位壳，但可以通过随后的半经验（DFTB3）QM/MM MM MM MD MD MD模拟来纠正。b3lyp/mm几何优化进一步提高了协调距离描述的准确性，该方法的总体有效性取决于包括锌的存在 - 硫 - 硫相互作用，而硫 - 硫相互作用的描述较少。我们描述了使用DFTB3的QM/MM MD的工作流程，然后使用DFT（例如B3Lyp）进行QM/MM几何形状优化，很好地描述了我们的锌金属酶复合物集合，并且很可能适合在结构信息的准确模型中创建锌蛋白质复合物的准确模型。
AcSIR-CSIR 化学科学课程作业大纲
[*注：3901/3902/3903 中的任意一门核心课程] CHE-NEIST-2-3901*（核心课程）（任意一门）高级物理化学：2-0-0-2 热力学和化学动力学、量子力学、原子结构和光谱、双原子中的化学键、群论的化学应用、胶体和表面科学、表面活性剂、界面和界面特性、电化学。 CHE-NEIST-2-3902* (核心) (任意一门) 高级无机化学：2-0-0-2 无机化合物的结构与键合、配位化合物化学、化学与群论中的对称性、主群化学、有机金属化学、过渡金属化合物的电子光谱、磁化学、金属簇化合物、无机反应机理、金属配合物中的电子转移反应、生物无机化学（金属酶、作为氧载体的金属配合物、光合作用）、药物化学中的金属配合物、无机配合物催化作用。 CHE-NEIST-2-3903* (核心) (任意一门) 高级有机化学：2-0-0-2 立体化学、反应机理、CC 和 CX 键形成、逆合成分析、光化学、周环反应、反应中间体、不对称合成方法及其在全合成中的应用、氧化还原反应、有机催化、复分解反应。CHE-NEIST-2-3904 (选修) 高级分析化学：2-0-0-2 分析仪器、信号和噪声、光学分析方法概述：光学仪器组件、基于吸收、发射和散射的原子和分子光谱、电分析技术（基础电化学、伏安法、电位法）、分析分离和色谱法简介、GC、LC、质谱、电迁移技术、联用技术、检测器、石油精炼分析工具。 CHE-NEIST-2-3905（选修）高级有机金属化学：2-0-0-2 基础知识、18 价电子规则；使用分子轨道理论进行有机金属配合物的结构和键合。σ-供体配体：
氧化钒和锂化磷酸钒材料的价核 X 射线发射光谱
1 华盛顿大学物理系，华盛顿州西雅图 98195-1560，美国 2 太平洋西北国家实验室环境分子科学实验室，华盛顿州里奇兰 99354，美国 3 纽约州立大学宾汉姆顿大学物理系，纽约州宾汉姆顿 13850，美国 4 纽约州立大学宾汉姆顿大学材料科学与工程系，纽约州宾汉姆顿 13850，美国 5 纽约州立大学宾汉姆顿大学东北化学能存储中心，纽约州宾汉姆顿 13850，美国 6 阿贡国家实验室化学科学与工程部，伊利诺伊州莱蒙特 60439，美国 摘要 我们报告了电化学序列 ε-VOPO 4 、ε-LiVOPO 4 、 ε-Li 2 VOPO 4 和参考氧化物 V 2 O 3 、VO 2 和 V 2 O 5 。在对这些结果的分析中，我们建立了一个研究化学键的框架，该框架通常适用于广泛的系统，包括复杂的扩展无机化合物。虽然后一种方式在许多优秀的催化研究中的应用不如金属酶等，但我们表明该技术在以材料为中心的储能研究中具有很高的实用性。这里详细讨论了对局部原子结构和杂化方案的敏感性。同样，锂化对氧化、离域和配体价能级偏移的影响在分析结果中都很明显。最后，TDDFT 投影清楚地揭示了每个钒位点价带的方向依赖性。我们的结果表明，实验室 X 射线光谱仪器是获得 3d 过渡金属无机化合物的良好分辨率 VTC-XES 特征的可行途径，即使对于数量有限或对大气敏感的样品也是如此。实验结果与实空间格林函数和时间相关密度泛函理论 (TDDFT) 方法分别产生的结果非常一致。因此，我们提出，如果配备适当的理论支持，VTC-XES 可以成为 X 射线吸收前边缘特征的宝贵补充，以更详细地表征化合物的电子结构。我们预计类似的分析将在广泛的材料化学研究中得到应用，并提供基础和应用见解。（ж）evan.jahrman@nist.gov - 作者目前在马里兰州盖瑟斯堡的国家标准与技术研究所工作；（†）niri.govind@pnnl.gov；（‡）seidler@uw.edu