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新框架娛樂城的相關搜尋工作旨在實現複雜分子的高效合成

由斯克里普斯研究公司的科學家領導的團隊開發了一種理論方法,可以簡化製造高度複雜,緊湊的分子的過程。

此類分子通常存在於植物和其他生物中,許多分子被認為是開發潛在新藥的理想起點。但是,對於化學家來說,在實驗室中構建和修飾它們也往往具有很高的挑戰性,這一過程稱為合成。

該團隊使用計算機建模和以“信息密度”概念為中心的理論框架,闡明了在銀杏樹的葉子中產生的,具有標誌性意義的2019年分子銀杏內酯合成的化學原理, 銀杏葉Bilobalide是一種特別複雜和緊湊的分子,已顯示出作為潛在的神經科或精神科藥物的希望。

科學家認為,他們的新研究的理論成果發表在 美國化學學會雜誌,將使化學家能夠設計出具有挑戰性的天然分子的更有效合成方法,從而有可能開闢一個強大的具有生物活性的化合物的新領域,以開發成藥物和其他產品。

“當我們最初完成白膽內酯的合成時,我們基本上是按照直覺進行的,但是在這項新的研究中,我們深入研究了化學的實際作用並開發了我們認為可以應用於有機合成中其他挑戰的原理,”他說。 Ryan Shenvi博士,Scripps Research的化學教授,該研究的資深作者。

創造有價值的天然化合物

Bilobalide(在銀杏樹中進化,可能保護其葉子免受昆蟲侵害)阻止了昆蟲94大發網神經細胞受體稱為RDL。該分子殺死昆蟲但在哺乳動物中似乎相當安全並且在環境中迅速消散的事實吸引了人們的注意。娛樂城appst保護作物安全。

百洛利特具有強力完美娛樂城 有藥用價值的保證,並有證據表明它對人類相對安全。它阻斷了人類腦細胞受體GABAA受體,該受體是昆蟲RDL受體的進化表親。 2007年一項有趣的研究發現,該化合物可以逆轉患有模擬人唐氏綜合症的神經系統疾病的小鼠的認知和記憶缺陷,而其他研究表明,該化合物可以保護腦細胞免受某些傷害。

儘管天然的銀杏內酯是由銀杏樹細胞中的特殊酶合成的,但化學家們希望能夠通過有機化學技術在實驗室中製造它。這樣,他們可以獲得大量的化合物並對其進行修飾,以探索和優化其性能。

但是,銀杏內酯的合成一直是科學家面臨的主要挑戰,因為該分子將相對複雜的一組原子(包括八個反應性氧)堆積成一個奇數和一個氫原子。娛樂城ptt非常緊湊的化學結構。如果他們能夠克服這一挑戰,化學家將有辦法製造具有巨大價值的分子。

Shenvi說:“當您的複雜性濃縮到這種程度時,就會開始看到有趣的緊急特性。”

“信息密度”帶來了深刻的理解 

在這項研究中,Shenvi和他的同事評估了他們在2019年完成的白藜蘆醇的11步合成以及之前已發表的兩種更長的白藜蘆醇酯合成。

在合作者肯德爾·霍克(Kendall Houk)博士,加州大學洛杉磯分校(UCLA)的索爾·溫斯坦(Saul Winstein)有機化學傑出研究主席以及德國研究員托馬斯·博特徹(ThomasBöttcher)於2016年發表的形式化理論“分子信息內容”的幫助下,他們提出了“信息密度”(本質上是複雜度除以分子體積),並用於分析銀杏內酯的合成。

他們的分析表明,白果內酯即使與其他天然衍生的,緊湊的,具有生物活性的分子相比,也具有很高的信息密度,其信息含量主要來自其氧原子和不對稱碳骨架。

這項工作表明,申維實驗室合成的銀杏內酯具有高效率,這是由於片段偶聯(合併已經很複雜的含氧分子),然後進行了仔細的修改以克服該系統異常的突生特性。

研究人員說,研究小組開發的化學原理可以理解其銀杏內酯的合成及其比現有合成方法更高的效率,但也適用於許多其他尚未解決的涉及天然分子合成的問題。

作為這項工作的一部分,合著者Stefano Forli博士用Python編碼語言編寫了一個計算機腳本,以自動計算分子信息,否則可能會很費力,每分鐘超過100,000個分子。 (腳本可以下載。)弗利(Forli)是斯克里普斯研究公司綜合結構與計算生物學系的助理教授。

協作研大樂透即時開獎號碼究人員,斯克里普斯研究學院分子醫學系教授瑪麗莎·羅伯托(Marisa Roberto)博士研究了銀杏內酯和另一種信息密集的分子甲地諾利德的活性,申維團隊最近也合成了該化合物。在囓齒類動物研究中,今彩539中2個號碼多少錢她發現白果內酯和甲地諾那利​​都顯示出作為相對有效和安全的GABAA阻滯劑的前景,表明可能被轉化為涉及異常GABAA活性的精神病藥物。

羅伯託說:“在酒精中毒和其他成癮形式的神經精九牛娛樂神疾病中,GABA系統發生了巨大變化,這兩種化合物中的一種或兩種可能有朝一日證明是有用的,”羅伯託說。

參考:Demoret RM,Baker MA,Ohtawa M等綜合,機械和生物學的審問 銀杏葉 通往(-)-雙酚鹽的化學空間。 J Am Chem Soc。 2020年。doi:10.1021 / jacs.0c08231

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