Site mapping and small molecule blind docking reveal a possible target site on the SARS-CoV-2 main protease dimer interface

The SARS-CoV-2 virus is causing COVID-19 resulting in an ongoing pandemic with serious health, social, and economic implications. Much research is focused in repurposing or identifying new small molecules which may interact with viral or host-cell molecular targets. An important SARS-CoV-2 target is the main protease (M^pro), and the peptidomimetic α-ketoamides represent prototypical experimental inhibitors. The protease is characterised by the dimerization of two monomers each which contains the catalytic dyad defined by Cys¹⁴⁵ and His⁴¹ residues (active site). Dimerization yields the functional homodimer. Here, our aim was to investigate small molecules, including lopinavir and ritonavir, α-ketoamide 13b, and ebselen, for their ability to interact with the M^pro. The sirtuin 1 agonist SRT1720 was also used in our analyses. Blind docking to each monomer individually indicated preferential binding of the ligands in the active site. Site-mapping of the dimeric protease indicated a highly reactive pocket in the dimerization region at the domain III apex. Blind docking consistently indicated a strong preference of ligand binding in domain III, away from the active site. Molecular dynamics simulations indicated that ligands docked both to the active site and in the dimerization region at the apex, formed relatively stable interactions. Overall, our findings do not obviate the superior potency with respect to inhibition of protease activity of covalently-linked inhibitors such as α-ketoamide 13b in the M^pro active site. Nevertheless, along with those from others, our findings highlight the importance of further characterisation of the M^pro active site and any potential allosteric sites.     

关于《线性代数》教材改革的几点想法

随着现代科学技术的迅猛发展,尤其是计算机技术的广泛应用,我们应当在工科数学课程的教学内容、教学方法和教学手段上积极改革,与时俱进,以改进教学方法,提高教学质量,使得工科学生能借助于计算机,学好本专业所需的数学知识.在这篇短文中,我们想就《线性代数》的教学内容的改革     

一类压缩型映射的不动点定理

在完备的度量空间中,讨论了一类新型的非线性压缩映射ρ(Tx,Ty)≤a(ρ(x,y))ρ(x,Tx)+b(ρ(x,y))ρ(y,Ty)+c(ρ(x,y))ρ(x,y)通过构造迭代序列,指出该映射的不动点的存在性和唯一性,并给出相应的误差估计式,拓展和改进了有关文献的范围.     

基于神经网络的三维宽场显微图像复原研究

提出一种利用BP神经网络进行三维宽场显微图像复原的非线性映射方法,将三维图像转化为二维图像进行处理,利用神经网络的学习能力,通过训练,建立含有散焦信息的二维模糊图像与二维清晰图像之间的映射关系,然后对切片堆叠进行逐幅复原,从而实现显微图像的三维复原.得到的复原图像在视觉上和定量分析上都获得了很好的效果.由于采用小规模神经网络,训练时间短,计算量小,使实时复原成为可能.     

二维变系数反应扩散方程的紧交替方向差分格式

1 引言 在研究热传导过程、气体扩散现象和电磁场的传播等问题时,常常遇到抛物型偏微分方程。用有限差分方法研究这类问题的数值解法目前已经有了许多工作。对于二维、三维抛物方程的数值求解比较理想的方法是交替方向法。     

一种大视场相位测量轮廓术系统标定方法

在进行大视场相位测量轮廓术系统参量标定时需要大的标定平面和精密移动台,由于携带不方便,不易进行现场标定。提出了一种用于相位测量轮廓术系统参量的高精度、现场标定方法,采用一块较小的平面标定靶在有效测量体积内不同位置多次摆放,以获取密集的数据点。先标定出摄像机的内参量和外参量,再指定一个全局参考平面和若干辅助参考平面,然后在图像平面上分区计算出每个位置标定靶上每点相对辅助参考平面的高度差和相位差,最后应用极大似然估计法估计出相位高度映射参量。实验中平面高度测量的标准偏差达到0.0433 mm。这种方法只需要较小的平面标定靶,标定过程方便、精度高,完全适合大视场三维测量相位测量轮廓术系统现场标定要求。     

若干高维可积和不可积模型的严格解

可积和不可积模型可以描述自然科学中的诸多现象, 寻找高维非线性模型的严格解已成为可积系统的一个重要研究内容. 结合达布变换法和多线性分离变量法, 可以得到多个(2+1)维非线性模型包含任意函数的严格解, 通过选取不同的任意函数, 构造这些非线性模型新的相互激发模式. 进一步推广了形变映射理论, 建立了变系数 场和sine-Gordon以及双sine-Gordon场的形变映射关系, 从而得到高维不可积模型包含任意函数的新严格解. 对任意函数的不同选择, 构造了sine-Gordon和双sine-Gordon可积模型丰富的局域解和周期解, 如多solitoff解及其周期波推广、周期形变的蛇形孤波解以及变模的拟周期解等.     

含有非圆形双孔的无限平板中应力的解析解研究

无限平板中含有任意形状单个孔的问题可以使用复变函数方法获得其应力解析解.对于无限平板中含有两个圆孔或两个椭圆孔的双连通域问题,也可以利用多种方法进行求解,比如双极坐标法、应力函数法、复变函数法以及施瓦茨交替法等.其中复变函数中的保角变换方法是获得应力解析解的一个重要方法.但目前尚未见到用此方法求解无限板中含有一个正方形孔和一个椭圆孔的问题.当板在无穷远处受有均布载荷和孔边作用垂直均布压力时,利用保角变换方法可以求解板中含有两个特定形状孔的问题.该方法将所讨论的区域映射成象平面里的一个圆环,其中最关键的一步是找出相应的映射函数.基于黎曼映射定理,提出了该映射函数一般形式,并利用最优化方法,找到了该问题的具体映射函数,然后通过孔边应力边界条件建立了求解两个解析函数的基本方程,获得了该问题的应力解析解.运用ANSYS有限单元法与结果进行了对比.研究了孔距、椭圆形孔大小和两孔布置方位对边界切向应力的影响,以及不同载荷下两孔中心线上应力分布规律.      

A screw dislocation near a non-elliptical piezoelectric inhomogeneity with internal uniform electroelastic field

Conformal mapping and analytic continuation are employed to prove the existence of an internal uniform electroelastic field inside a non-elliptical piezoelectric inhomogeneity interacting with a screw dislocation. We focus specifically on the case when the piezoelectric matrix surrounding the inhomogeneity is subjected to uniform remote anti-plane mechanical and in-plane electrical loading and a constraint is imposed between the remote loading and the screw dislocation. The constraint can be expressed in a relatively simple decoupled form by utilizing orthogonality relationships between two corresponding eigenvectors. The internal uniform electroelastic field is found to be independent of the presence of the screw dislocation; moreover, it can be expressed in decoupled form.     

带裂纹的椭圆孔口问题的应力分析

断裂现象与材料和结构中的孔洞、缺口或裂纹等缺陷密切相关,这是因为缺陷附近的应力集中明显.该文利用复变方法,通过保角映射研究了带裂纹的椭圆孔洞的平面弹性问题,给出了应力强度因子的解析解.并由此计算了两互相垂直的裂纹问题.