Nevirapine 是用于治療愛滋病的藥物,它是一個 HIV1 reverse transcriptase 的抑制劑。 近日,幾個印度人聲稱從天然產物中找到了這個分子,而且是純手性的【1】。那篇文章由于缺乏足夠的數據引起一個博客和大量讀者的質疑【2-3】。(是的, 在這一點上,它和前些日子《科學》雜志的“砷基生命”文章有點相似)
科學網上的化學人士也不少,那么你們看看下面它的二維結構:說說看,它哪來的手性啊?
我昨天查了一下劍橋小分子晶體結構數據庫(CSD),下載了所有找到的結構,再進行分子疊合(superposition)。有意思,確實存在兩個 不同的結構,而且有一個晶體里面就同時存在兩個結構【4】。下面是那兩個結構放在一起的效果,看來真是有手性了。這應該是由于分子內的空間障礙(張力)使 得3個共軛的環沒有在同一個平面,兩種不同的pucking導致2個不同的結構。
問題是兩個結構的能量差別是多少(估計會很小),兩者之間相互轉換的過渡態能量又有多高。如果那個能壘不大的話,兩個結構之間就可能互相轉換,就談 不上手性了。 這就需要做些高精度的能量計算了,誰有時間和興趣可以試試,至少可以發篇JACS的通訊吧。不過,發表文章的時候別忘了引用一起我的博客, 呵呵。
另外,我查了一下它在PDB數據庫的結構。雖然蛋白會有些細微的差別,比如一兩個mutations,而小分子的結構疊合之后幾乎完全相同。感興趣的分子模擬者可以試試CSD中的另外一個結構是否可以對接到蛋白的活性中心。有意思的是,這么一個有名的藥物分子竟然和蛋白之間幾乎沒有任何極性相互作用。難道分子中的那些極性原子只是為了溶解度和其它物理性質?很明顯,對于這個體系,分子形狀和蛋白活性中心空腔的匹配是非常的重要。 【更正,nevirapine 和 HIV1 reverse transcriptase 結合時,并不是作用在酶的活性中心,而是距離大概10A的一個allosteric site。不過,nevirapine 結合上去之后,改變了那個酶 的活性中心結構,使得它失去了活性:病毒的RNA到DNA的轉換通道就被截斷了。 】
手性是生命與材料體系的固有幾何特征。近日,中國科學院西安光學精密機械研究所在手性光與物質相互作用研究方面取得新進展。研究團隊創新性地將光學牽引效應與手性光與物質相互作用相結合,提出了一種全光的高通量的......
華東理工大學化學與分子工程學院特聘研究員李星光等人,為構建結構新穎的N–N軸手性化合物提供了新策略,也為發展新型抗腫瘤活性分子開辟了新途徑,對推動藥物化學、材料科學等領域的發展具有重要價值。相關研究近......
近日,中國科學院重慶綠色智能技術研究院(以下簡稱重慶研究院)研究人員將納米孔測量技術和原子力顯微成像結合,構建了一種全新的單分子生物物理檢測平臺,在手性Tau蛋白及其自組裝結構精準檢測研究中取得進展,......
美國賓夕法尼亞州立大學的科研人員推出了一種手性拓撲超導體(ChiralTopologicalSuperconductor),對于推進量子計算和探索理論手性馬約拉納粒子(Majoranaparticle......
英國倫敦大學學院、倫敦帝國理工學院領導的國際合作研究表明,利用手性(扭曲)磁體的內在物理特性,可提高機器學習任務適應性,大幅減少類腦計算的能源使用。研究結果發表在《自然·材料》雜志上。傳統計算由于獨立......
近年來,過渡金屬催化的不對稱η3-取代反應已成為構建手性不飽和片段的重要途徑。中國科學院上海有機化學研究所何智濤課題組致力于過渡金屬參與實現的非經典η3-取代反應的研究,并探索了一系列催化轉化策略。近......
碳碳鍵【C(sp3)–C(sp3)】是有機分子三維結構的核心化學鍵,其斷裂重組反應可以實現分子結構的快速改造與重構,可為藥物分子合成提供新穎、高效的合成方法。然而,碳碳單鍵的高鍵能、弱極化等特性,使得......
密歇根大學領導的一個研究小組已經證明,由納米粒子自我組裝的微米級"領結"可以形成一系列精確控制的卷曲形狀。這一進展為簡單地創造與扭曲的光線相互作用的材料鋪平了道路,從而帶來在機器視......
手性亞砜亞胺具堿性氮原子且在極性溶劑中具良好的溶解性,是一類有潛在應用價值的生物電子等排體(圖1)。合成此類化合物的主要策略是基于手性底物的立體專一性轉化,如手性亞砜的亞胺化、手性亞砜亞胺的氧化和手性......
細胞不對稱性(也稱細胞極性)廣泛存在于動植物和微生物細胞中,其基本特征是母細胞在分裂前發生細胞極化,從而不對稱分裂生成兩個不同命運的子代細胞。細胞極性是生命世界產生多樣性的根本原因,在細胞生長、增殖、......