一种新的化合物指纹及其在药物筛选中的应用

相似性搜索技术在大规模药物筛选中有着广泛的应用, 而作为其构成要素之一的化合物描述符, 则在相似性搜索中起着至关重要的作用. 但是迄今为止, 尚未发现一种描述符能够全面的描述化合物. 近来, 融合不同结构描述符用于相似性搜索的研究屡见报道, 不过由于这些描述符都源自化合物的结构, 融合以后不仅不能保证对化合物进行更全面的描述, 还带来严重的冗余现象. 为此, 根据哲学中对于一个事物的描述需要同时从本质与外延两个方面同时进行这一基本原理, 构建了一个全新的化合物活性描述符: 基因功能模块指纹(GO指纹), 综合运用结构指纹(本质)和GO指纹(外延)来描述化合物. 与将化合物基因表达直接构建的活性指纹不同, GO指纹不仅(1)降低了芯片数据的维度, 避免了其维度高、相关性强、噪声大的问题; 同时(2)拉近了描述符和化合物活性之间的距离. 通过将GO指纹和结构指纹融合后用于化合物相似性搜索, 结果表明新的描述符(1)使得结构和功能都相似的化合物之间的相似性更高; (2)而使得仅在单方面相似性较高的化合物得到有效排除. 本研究为进行快速、高效、大规模的药物筛选提供了新的思路, 这势必将提高药物筛选的结果, 进一步加快新药研发和旧药新用的进程.     

基于配体、受体和复合物指纹的虚拟筛选方法比较

近年来, 作为基于配体和基于受体两种方法的补充, 以复合物指纹为基础的药物筛选方法相关研究正受到广泛的重视. 那么这种新兴的方法相对于传统方法在筛选结果准确率上是否具有优势? 同时, 由于复合物指纹可以通过复合物结构测定和将相应蛋白和配体进行分子对接两种方式获得, 那么基于这两种方式获得的复合物指纹所得的筛选结果准确率是否有显著性差异呢? 通过对一系列HIV-1蛋白酶复合物晶体结构同时进行基于配体的相似性搜索、分子对接传统的能量打分、基于复合物晶体结构的复合物指纹的相似性搜索和基于分子对接所得复合物结构的复合物指纹的相似性搜索的筛选比较, 结果表明: (1)如果三种方法都是直接基于实验结构, 那么复合物指纹和分子对接两种方法都因为是兼顾了受体和配体两个方面, 准确率都要高于仅仅基于配体的方法|(2)实际运用中, 通过实验测定所有复合物结构并不可行, 因此需要进行分子对接才能大量的获得复合物结构并进一步生成相应的复合物指纹, 令人兴奋的是, 基于此种方式获得的复合物指纹与直接基于实验复合物结构获得的复合物指纹在筛选结果上并无显著性差异, 从而可以作为实验复合物指纹筛选方法的有效补充.     

穆斯堡尔谱学的指纹技术

穆斯堡尔参数对化合物的电子或分子结构及其配位环境十分灵敏,而任何对化合物的电子或分子结构灵敏的谱参数都能提供两种类型的基本信息:1.将谱参数与已知化合物的谱参数进行比较,可了解原子或分子的特性(即所谓指纹技术);2.阐明化学键和结构。     

药物发现中常用化合物库特征描述与对比分析

随着计算技术的发展和分子模拟软件的日趋成熟, 虚拟筛选已经在药物发现过程中发挥着越来越重要的作用. 在虚拟筛选过程中, 所使用化合物库的质量对先导化合物发现的成功率起着至关重要的作用. 本文通过对已知药物库、天然产物库、中药原植物化学成分库、筛选常用商业化合物库以及研究者所在实验室建立的化合物库的分析比较, 从化合物库的分子多样性、化学空间和分子骨架等多个方面提取并对比每一种化合物库的特征, 发现了已知药物库与中药原植物化学成分库的特征相似性, 揭示了中药原植物化学成分库作为筛选库的类药性优势, 并且深化了对几种筛选用化合物库特征的认识和理解.     

芳香环上氢质子的化学位移最大差值与其芳香性的关系

利用化合物的氢质子的核磁共振谱图来研究化合物的分子结构,现在已经成为实验室中常规分析方法之一.有机化合物分子中氢质子的化学位移值除了和实验条件有关外,主要决定于化合物的分子结构.也就是说,是由试样分子中氢质子的结构环境决定的.因此,人们把核磁共振谱中的化学位移值和分子的红外光谱峰值都看成是一个化合物分子的“指纹”数     

喹诺酮药物与血清蛋白相互作用的三维荧光光谱研究

应用三维荧光光谱和三维荧光偏振光谱研究了数种喹诺酮药物与牛血清白蛋白(BSA)分子间的相互作用。由三维荧光(偏振)光谱得到的指纹信息说明了喹诺酮药物与BSA结合反应对BSA分子构象的影响。通过研究喹诺酮药物发生相互作用前后BSA荧光偏振度及各向异性的变化,定量说明了喹诺酮药物-BSA所发生的结合反应。     

分子相似性方法用于药物反相色谱定量结构色谱保留关系的研究

 应用分子相似性方法研究药物的反相色谱定量结构 色谱保留关系 (QSRR)。在全面考察药物的分子结构参数的基础上 ,采用分子相似性计算方法 ,将化合物结构信息变量转换为相似系数变量 ,并结合人工神经网络技术 ,对 16 2种药物进行反相色谱定量结构与色谱保留关系的研究。成功地应用分子相似性方法实现了对容量因子这一色谱保留参数的预测 ,建立了物理意义明确、预测能力较强的分子结构参数与反相色谱流动相溶剂强度和容量因子之间的定量关系模型 ,实验验证的结果也比较理想。     

模拟体内微环境筛选与肿瘤细胞作用的中药活性成分

利用三维(3D)细胞反应器模拟体内微环境,建立了一种与肿瘤细胞作用的活性分子的筛选和分析方法.利用药物与三维细胞反应器中活肿瘤细胞和固化肿瘤细胞分别作用后的HPLC生物指纹谱峰面积之间有无显著性差异,建立了与细胞结合的活性成分的筛选识别模型.已知抗肿瘤药物紫杉醇和白藜声醇的谱峰均具有显著性差异,而非抗肿瘤药物酮洛芬和青霉素G的谱峰均没有显著性差异,证明利用该模型筛选识别与细胞结合的活性成分是可行的.此外,应用该模型从中草药桃儿七提取物中筛选出了7种可作用于Lovo细胞的活性成分.此研究提供了一种模拟体内微环境下与肿瘤细胞作用的活性成分的筛选和分析方法,在药物发现环节,特别是中草药活性成分研究中具有潜在的应用价值.     

化学指纹图谱的相似性测度及其评价方法

提出化学指纹图谱相似性测度概念,并以峰数弹性、峰比例同态性和峰面积同 态性为评价指标,用于多角度评价化学指纹图谱相似性测试优劣,根据这些评价指 标,用计算机仿真方法研究比较了6种相似性测度,结果表明夹角余弦测试用于度 量指纹图谱间谱峰比例的波动较适宜,峰匹配测度可较灵敏地检测小峰个数波动, 而欧氏距离测试则具有较好的综合评价能力。最后,采用实测的参麦注射液色谱分 析谱图。研究考察了上述计算机仿真实验结果,证明仿真结果符合实际情况,这表 明本研究方法可用于评价化学指纹图谱相似性测度。     

微波辅助高效合成2-氮杂环丁酮类衍生物及其抗肿瘤活性研究

含氮杂环是非常重要的一类有机化合物,具有广泛的生物活性和药理活性,目前临床上正在使用或者处于研究开发的许多药物结构中都含有含氮杂环.因此,含氮杂环的快速高效合成及其生物活性研究一直都是有机化学和药物化学领域的研究热点之一.本文利用Ugi反应设计合成了两类具有潜在抗癌活性的2-氮杂环丁酮类衍生物,其结构均经核磁共振氢谱(~1H NMR)、碳谱(~13C NMR)和高分辨质谱(HRMS)确证.以人肺癌细胞A549、人胶质瘤细胞LN229、人乳腺癌细胞MDA-MB-453、人结肠癌细胞SW620和人前列腺癌细胞DU145等5种细胞株为活性筛选对象,采用噻唑蓝(MTT)法对目标分子进行了体外抗肿瘤活性研究,结果表明,所合成的目标分子具有一定的体外抗肿瘤活性,其中化合物7e和13e分别对LN229和DU145的抑制率达到了53%,具有可进一步深入研究的价值.     

Some Emulsion Features

Traditionally, emulsions have been defined as consisting of two liquids, of which one is dispersed in the other as macroscopic drops, stabilized by mono‐molecular layer of surfactant at the interface. However, a large majority of commercial emulsions are more complex than so and the added elements are essential for the properties of the emulsions including their stability.

With this in mind, this treatment of emulsions is divided into emulsions with mono‐layers and multilayers at the interface. In addition, additional elements in emulsions are described; such as lyotropic liquid crystals, vesicles, microemulsion droplets and solid particles, and their potential influence on the emulsion properties is indicated.     

准晶的晶体学特征

10年前,具有五次旋转对称而无平移周期序的准晶问世,在与晶体及晶体学有关的学科领域里引起强烈反响。10年来的系统研究澄清了准晶晶体学中的一些问题,如(1)准晶还是五重孪晶? (2)为什么要有五次旋转对称? (3)为什么会有准周期性? (4)稳定的准晶存在吗? (5)准晶与近似晶体相有什么异同?     

Polymer Features in Crystallization

Chinese Journal of Polymer Science - This review firstly gives an overview on the importance of crystallization in natural and synthetic polymers/macromolecules. Then it introduces the typical...     

世界化学与社会课程的几个特点

1985年,国际科学联合会的理科教学委员会在印度的班加罗尔召开了科学和技术教育以及未来人类需要的会议,主要目的是:鉴定和探索科学和技术教育中的一些领域,这些领域在为未来的工人和市民提供现实意义的教育上是特别重要的。经鉴定的八个领域是:健康;食物和农业;能源;陆地;水和矿物资源;工业和技术;环境;信息传递和技术、伦理学和社会责任。这八个单元几乎都跟化学有紧密的联系。     

Features of selective kinase inhibitors

Small-molecule inhibitors of protein and lipid kinases have emerged as indispensable tools for studying signal transduction. Despite the widespread use of these reagents, there is little consensus about the biochemical criteria that define their potency and selectivity in cells. We discuss some of the features that determine the cellular activity of kinase inhibitors and propose a framework for interpreting inhibitor selectivity.     

Specific Features of Alkenynamines Chemistry

The reactivity of alkenynamines is considered. Main publications are reviewed concerning reactions of these unsaturated amines with unicentric and multicentric reagents, their participation in cycloadditions affording new classes of polyfunctional compounds and furnishing new approach to building up heterocyclic systems. This research treats a kind of fine organic synthesis promising for industrial applications.     

Structural Features of Silatranes and Germatranes

In stabilization of the endo configuration of silatranes and germatranes, a major role is played not only by the Si (or Ge) and N atoms, but also by oxygen and other atoms of the atrane core, which is manifested in molecular orbital parameters. Calculation of the system of interacting methyltrimethoxysilane and trimethylamine shows that the energy of the system grows as the distance between the Si and N atoms is decreased from 5 to 2 Å. The Si-N interaction in methylsilatrane, according to the calculations and precision X-ray diffraction studies, is the interaction of filled electronic shells and is electrostatic in nature. Analysis of the thermodynamic functions of formation of 1-methyl- and 1-hydroxysilatranes and -germatranes reveals an increase in the enthalpy and the decisive contribution of the entropy factors to stabilization of the reaction products. A ¹H NMR study of ethylgermatrane in aqueous solution revealed its equilibrium with the hydro- lyzed form. The transition state in the first step of hydrolysis of methyl- and hydroxysilatranes and -germatranes was studied by methods of quantum chemistry (AM1, PM3; basis sets STO-3G, 6-31G, 6-31G*, 6-31G** B3LYP method).     

Features op the protonation of N-vinylpyrroles

Conclusions The protonation of N-vinylpyrroles by fluorosulfonic and trifluoroacetic acids occurs at the -carbon atom of the pyrrole ring. Dimerization of the cation formed takes place in CF₃CO₂H. The rate of this process is much higher for the 2-phenyl derivative than for the 2-alkylvinylpyrrole derivative.Translated from Izvestiya Akademii Nauk SSSR, Seriya Khimicheskaya, No. 5, pp. 1146–1149, May, 1986.