科学家设计出非天然手性氨基酸合成方法

研究人员近日宣布,他们设计出一种“非天然手性氨基酸”的简易合成方法,有望推动化学工业尤其制药业的发展。 氨基酸是含有氨基和羧基的一类有机化合物的通称,是生物功能大分子蛋白质的基本组成单位。非天然手性氨基酸的分子为“对映异构体”,其在药物开发、化工合成、催化工业等领域具有重要作用。研究团队负责人、美国斯克里普斯研究所的余金权教授对新华社记者说,天然氨基酸便宜易得,但种类不多,因此需要合成非天然手性氨基酸。 余金权同时还是中国科学院上海有机化学研究所特聘教授。他说,根据传统合成方法,制备每种不同的非天然手性氨基酸都要利用不同的起始原料合成,而他们的思路是利用最便宜的丙氨酸作为共同的起始原料,来合成成千上万种非天然手性氨基酸。 据介绍,他们开发的非天然手性氨基酸具有很好的药理活性,潜在应用包括制造抗癌药物、抗生素以及治疗帕金森氏症等疾病的药物。上述研究成果已发表在新一期《科学》杂志上。 ......阅读全文

手性高效液相色谱测定有机化合物光学纯度的原理

采用手性固定相或添加了手性试剂的流动相进行手性异构体(对映体)分离的色谱技术。液相色谱和气相色谱都可以进行手性异构体分离。它利用手性固定相或手性流动相中的手性试剂与被测手性异构体分子的空间和特异相互作用的差异,将对映体拆分开。手性色谱在生物和医药领域具有重要应用手性药物编辑化合物中某个碳原子上连接4

成都生物所β脱氢氨基酸酯的不对称还原研究取得新进展

  反应过程图  手性β-氨基酸是构建各类药物、天然产物和生物活性分子的重要砌块,如在降糖药Emeriamine、肿瘤治疗药紫杉醇、抗生素ADDA、广谱抗生素阿莫西林等分子结构中均存在β-氨基酸结构单元。β-脱氢氨基酸酯的不对称还原是合成手性β-氨基酸最直接有效的方法之一。近年来,通

李灵军组新型离子迁移质谱揭示氨基酸手性对结构影响

  长期以来,手性氨基酸都被认为对淀粉样蛋白(Amyloid beta peptide, Aβ)结构和功能有调控作用。然而,这背后的分子机制并不是十分清晰。2019年11月6日,美国威斯康星大学麦迪逊分校李灵军课题组(第一作者李功玉)在Nature Communications杂志上发表了一篇题为“

发改委将公布非居民用天然气涨价方案

  从权威部门获得消息,发改委将于今日公布非居民用天然气涨价具体方案,涨价幅度或在0.2-0.4元/立方米,此次价格上涨涉及范围将在1120亿立方米。  另据了解,此次调价不涉及居民用气门站价格。  发改委此次对非居民用天然气价格进行调整,为天然气价格改革方案实施的第二步。2013年7月,国家发改委

生物的手性识别原理

手性是自然界的本质属性之一,自然界及生命体中蕴藏着大量的手性分子,作为生命活动重要基础的许多生物大分子如蛋白质、多糖和核酸等基本均有手性。手性的研究在生命科学、制药以及食品科学中起着重要的作用。左手性的薄荷脑具有独特的香味,而右手性的却几乎没有:“味精”是左手性的谷氨酸,而右手性的没有鲜味。手性药物

动物细胞培养的非必须氨基酸的介绍

  所有培养基配方包含十种必需氨基酸,同时包括半胱氨酸、谷氨酰胺和酪氨酸。在一些培养基配方中包含其他非必需氨基酸(丙氨酸,天冬酰胺,天冬氨酸,甘氨酸,谷氨酸,脯氨酸,丝氨酸),降低了细胞的代谢负担,有利于细胞增殖。  培养基添加物  细胞培养使用的完全培养基,需要添加一些在基础培养基和血清中没有的成

非必需氨基酸摄入不足或过量对人体的危害

精氨酸精氨酸是胎儿、新生儿的必需氨基酸,是成人的条件必需氨基酸。精氨酸在营养和代谢方面有着广泛的作用,它是合成一氧化氮、肌酸、多胺、尿素、鸟氨酸、脯氨酸、谷氨酸盐等具有重要生理功能物质的前体,并且能刺激生长激素的分泌。当摄入大量氨基酸时若缺少精氨酸有可能出现氨中毒。当人体内缺乏苯丙氨酸时,也容易产生

构成蛋白质的氨基酸的条件

构成蛋白质的氨基酸均为a-氨基酸,就是氨基必须直接和中心碳原子(手性碳原子)相连.这种氨基酸均为天然氨基酸,为20种左右.

半合成生物体能生成非天然蛋白质

  英国《自然》杂志29日发表的一篇论文中,美国斯克里普斯研究所公布了合成生物学最新进展,他们培育了一种既能存储又能检索的人造遗传信息的半合成生物体,其生成非天然改造蛋白质,效率与天然几无差距。该成果将成为人们创造新蛋白质和新功能的平台,但合成生物学目前的快速发展却引发了担忧。  遗传密码由腺嘌呤、

手性的概念及手性物质分离的意义

一、手性及对映异构体的定义:物体与其镜像不能重叠的现象称为手性。 两种互为镜像关系且不能重叠的分子称为手性分子,又称对映异构体。二、手性分子的特点:手性分子的结构差别很小,具有相同的熔点、沸点、偶极矩、折光率和光谱性质等,与非手性试剂作用时,其化学性质一样,很难用一般的物理或化学方法区分。但它们对平

手性的概念及手性物质分离的意义

一、手性及对映异构体的定义:        物体与其镜像不能重叠的现象称为手性。          两种互为镜像关系且不能重叠的分子称为手性分子,又称对映异构体。二、手性分子的特点:        手性分子的结构差别很小,具有相同的熔点、沸点、偶极矩、折光率和光谱性质等,与非手性试剂作用时,其化学性

手性传感器识别法鉴别手性分子

手性传感器识别法具有简单快捷、高效灵敏和选择性高的特点。电化学传感器主要通过主体选择性键合客体分子引起传感器的电信号变化而实现手性识别;荧光传感器基于对映体分子和手性选择剂形成缔合物的荧光差异来实现识别。在压电传感器中,手性选择膜镀在石英晶体上,当手性分子与手性膜发生作用时,会引起石英晶体的质量和振

重庆研究院等在新型固态纳米通道器件的构建与应用方面获进展

  近年来,纳米通道单分子分析发展迅速。然而,固态纳米孔结构的低重现性、低信噪比以及生物纳米孔支撑体系的低稳定性制约了纳米孔技术的规模化应用。  中国科学院重庆绿色智能技术研究院精准医疗中心与华中科技大学合作,构建出新型有机/无机复合纳米通道并用于单氨基酸及手性的鉴别工作。  该研究设计的芳香酰胺手

利用毛细管电泳分析生物和非生物样品中的手性氨基酸

氨基酸是基本的结构单元。在几百种可能的氨基酸构型中,陆地生物只有20种基本氨基酸。虽然非生物反应可能产生外消旋的氨基酸混合物,但手性均一性对蛋白质的折叠是必须的。通过测量样本中的氨基酸的丰度、类型和手性,以此作为生物标志物用来区分氨基酸是通过非生物还是生物过程形成。气质联用(GC/MS)在分析极性有

手性的概念

手性一词指一个物体不能与其镜像相重合。如我们的双手,左手与互成镜像的右手不重合。手性一词在化学医药领域运用更加普遍,一个手性分子与其镜像不重合,分子的手性通常是由不对称碳引起,即一个碳上的四个基团互不相同。通常用(RS)、(DL)对其进行识别。手性现象在自然界中也广泛存在。手性是自然界的基本属性。

手性分离色谱

是采用色谱技术(TLC、GC和HPLC)分离测定光学异构体药物的有效方法。由于许多药物的对映体(Enantiomer)之间在药理、毒理乃至临床性质方面存在着较大差异,有必要对某些手性药物进行对映体的纯度检查。(一)原理和方法:对映体化合物之间除了对偏振光的偏转方向恰好相反外,其理化性质是完全相同的,

广州生物院有机小分子催化的不对称合成方法学研究获进展

  中国科学院广州生物医药与健康研究院胡文辉研究组在手性磷酸催化的C3-位取代的吲哚与b,g-不饱和-a-酮亚胺酯的C2不对称傅-克烷基化反应方面取得新进展,相关研究成果已于1月16日在线发表在《有机化学通讯》(Organic Letters, DOI: 10.1021/ol5035222)。  含

一种基于随机二进制编码的抗生素设计方法

  英国国家物理实验室(NPL)领导的研究小组开发出一种基于随机二进制编码的抗生素设计方法,可能会为新药探索开辟新的机遇。  生物活性是以20种独特氨基酸的分子序列编码的,抗菌活性也不例外,它是按照被称为抗菌肽的短序列编码的,而我们人体的免疫系统需要用抗菌肽来对抗细菌。  随着抗菌药物耐药性的扩散,

非必需氨基酸摄入不足或过量对人体的危害介绍

精氨酸精氨酸是胎儿、新生儿的必需氨基酸,是成人的条件必需氨基酸。精氨酸在营养和代谢方面有着广泛的作用,它是合成一氧化氮、肌酸、多胺、尿素、鸟氨酸、脯氨酸、谷氨酸盐等具有重要生理功能物质的前体,并且能刺激生长激素的分泌。当摄入大量氨基酸时若缺少精氨酸有可能出现氨中毒。当人体内缺乏苯丙氨酸时,也容易产生

非必需氨基酸摄入不足或过量对人体有哪些危害?

  精氨酸精氨酸是胎儿、新生儿的必需氨基酸,是成人的条件必需氨基酸。精氨酸在营养和代谢方面有着广泛的作用,它是合成一氧化氮、肌酸、多胺、尿素、鸟氨酸、脯氨酸、谷氨酸盐等具有重要生理功能物质的前体,并且能刺激生长激素的分泌。当摄入大量氨基酸时若缺少精氨酸有可能出现氨中毒。当人体内缺乏苯丙氨酸时,也容易

新策略拓展手性膦催化反应范围

  近日,中科院上海有机化学研究所赵刚课题组发展出双试剂手性离子对的催化策略。该策略基于廉价、易得的天然手性源,设计、合成了一系列新型手性有机催化剂,并将其应用于不对称催化类型的反应,取得优异的产率和对映选择性。相关研究发表于《自然—通讯》。  生命过程中酶催化的化学反应具有条件温和、立体专一性、催

DDDC化学合成方法学研究取得重要进展

近些年来,上海药物所药物发现与设计中心(DDDC)合成组研究生在柳红的带领和指导下,瞄准学科发展前沿,积极发展新的化学合成方法,并将其应用于药物合成,取得了一系列重要进展。 柳红带领研究生郭涤亮、黄河等采用廉价、环境友好的铁铜等催化体系,发展了几种快速高效的C–C键与C–N键偶联的方法,实现卤代芳

德国首次实现同时替代蛋白质中三种天然氨基酸

据美国物理学家组织网报道,德国研究人员使用基因密码工程技术,首次成功地实现了同时用3种合成氨基酸替代蛋白质中的3种天然氨基酸,研究人员表示,通过将人工氨基酸整合入蛋白质中,可以改变蛋白质的特性,让其出现新的生物特征。未来,人们或许可以定制各种具有特殊性质的蛋白质。 蛋白质是生命的物

中科院大化所非天然辅酶研究取得新进展

   近日,中科院大连化物所生物技术部赵宗保研究员团队和薛松研究员团队合作,在非天然辅酶研究方面取得新进展,获得了系列偏好非天然辅酶的亚磷酸脱氢酶突变体,解析了它们与非天然辅酶复合物的结构,揭示了辅酶偏好性改变的分子机制。相关研究成果发表在ACS Catalysis上。  天然辅酶,例如吡啶核苷酸辅

Science:新方法让蛋白在非天然环境中保持活性

蛋白存在的问题是它们是非常挑剔的。将它们从它们的天然环境中移除,它们可能会降解。 为了正常地发挥功能,蛋白必须折叠成特定的结构,而且这种折叠通常需要其他蛋白的帮助。 为了克服这一挑战,来自美国加州大学伯克利分校 的Ting Xu教授及其团队分析了蛋白序列和表面的趋势,以便观察他们是否能够开发一种合

大连化物所团队研制出非天然辅酶的合成酶

  烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(Nicotinamide Adenine Dinucleotide, NAD)是生物体不可或缺的辅酶。调控NAD水平被广泛应用于设计细胞的性能,但由于NAD关联大量代谢反应,导致其调控策略的可预见性低。  近期,中国科学院大连化学物理研究所研究团队在非天然辅酶研究领域取得新

Nat-Catal“驾驭”氮酸硅醇酯两亲性、构建手性脂肪族β³氨基酸

  硝基烷烃与羰基化合物类似,两者均可在去质子化后与亲电试剂发生有用的(催化)转化(如:Henry -和Michael-型反应)。然而,不同阴离子的甲硅烷基化会存在显著的反应性差异,例如:甲硅烷基化的烯醇化物具有很强的亲核性,并在Lewis酸催化下与各种亲电试剂发生Mukaiyama-型反应;而甲硅

研究人员首次从毛叶茶中发现新天然抗焦虑氨基酸

广东省农业科学院茶叶研究所研究员吴华玲团队与中国科学院华南植物园研究员邱声详、邓书林团队,首次从毛叶茶中发现一种全新的天然抗焦虑氨基酸——毛氨酸(4-氨基-5-羟基戊酸,camptinine)。近日,相关成果发表于《食品化学》(Food Chemistry)。C. ptilophylla和栽培茶树中

我国科学家研制出非天然辅酶的合成酶

  烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(Nicotinamide Adenine Dinucleotide, NAD)是生物体不可或缺的辅酶。调控NAD水平被广泛应用于设计细胞的性能,但由于NAD关联大量代谢反应,导致其调控策略的可预见性低。  近期,中国科学院大连化学物理研究所研究团队在非天然辅酶研究领域取得新

科学家用人工细菌合成非天然蛋白质!

  合成生物学家试图创造具有自然界中所没有的形式和功能的新生命。尽管科学家们离制造出完全人工的生命形式还有很长的路要走,但他们已经制造出了半合成的生物体,它们拥有扩展的遗传密码,使它们能够制造出以前从未见过的蛋白质。在一项近日发表在《JACS》上的研究中,研究人员已经优化了一种半合成细菌,可以有效地