...分子人工受體的設計合成與分子識別、核酸酶模型設計和酶模擬...

2021-01-09 生物谷

導師姓名：陸國元　　       導師類別：博士生導師 　

姓名： 陸國元       性別： 男       出生年月： 1945-01 所在院校： 南京大學       所在院系： 化學化工學院 職稱： 教授       招生專業： 有機化學 研究領域： 生物有機化學和超分子化學，涉及生物分子人工受體的設計合成與分子識別、核酸酶模型設計和酶模擬、杯芳烴及大環化學、有機非線性光學材料的合成與組裝

聯繫方式

E-Mail： lugyuan@nju.edu.cn       電話：       郵編： 0 地址：

個人簡介

　　教授,博士生導師。1945年生。1970.7南京大學化學系畢業。1981年獲理學碩士學位。1992年4月至1993年10月和1996年11月至1997年2月為西班牙馬德裡Autonoma大學訪問學者。已在國內外刊物上發表學術論文80餘篇。

著作及論文

　　最近發表論文：
　　1.Xin Sheng, Xiao-Min Lu, Jing-Jing Zhang, Yue-Ting Chen, Guo-Yuan Lu,* Ying Shao,Fang Liu, and Qiang Xu, Synthesis and DNA cleavage activity of artificial receptor 1,4,7-triazacyclononane containing guanidinoethyl and hydroxyethyl side arms, J.Org.Chem.,2007, 72(5),1799-1802
　　2.Chao-Zhi Zhang, Changgui Lu, Jing Zhu, Guo-Yuan Lu*, Xin Wang, Zheng-Wei Shi, Fang Liu, Yiping Cui*, The second-order nonlinear optical materials with combined non-conjugated D-π-A units, Chem. Mater., 2006, 18, 6091-6093.
　　3. Guo X., Zhang L., Lu G.Y*, Zang C.Z, Jin CM, Liu M.H., p-Nitrophenylazo calix[4]arenes ,synthesis, monolayers and NLO-properties, Supramolecular Chem 2005, 17, 271-276.
　　4. Liu F.*, Wang Y.H., Lu G.Y.*, Bilayer vesicle formation in ethanol from calix[4]arene derivative with two guanidinium groups. Chem. Lett., 2005, 34, 1450-1451.

承擔項目

　　在研項目： 國家自然科學基金項目(重大研究計劃):多個D-π-A單元非共軛組合的有機非線性材料的合成組裝(90101018) 國家自然科學基金項目：核酸酶模型化合物的合成和酶模擬(20372032) 。

相關焦點

  • 重組DNA技術(分子克隆)技術方案
    這項技術是在體外按照一定的目的和方案對DNA 分子進行人工操作，將同一來源或異源的基因進行重組，然後把它們引入適當受體細胞中，隨著該細胞的繁殖，DNA 重組體得到擴增，並同時得到表達。這樣就可以獲得大量重組DNA 的產物。重組DNA 技術又稱為分子克隆(MolecularCloning)。克隆一詞原意為一個個體經無性繁殖得到後代的總和。
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    它所涉及的過程可用「分(合成)、切、連、轉、選、鑑」六個字表示。分(合成):指DNA的製備，包括從生物體中分離或人工合成。分離製備或合成製備DNA的方法都有很多種。切:即在體外將DNA進行切割，使之片段化或線性化。
  • 科學家基於納米酶仿生設計人工過氧化物酶體
    近日，中國科學院生物物理研究所/中科院納米酶工程實驗室研究員高利增、範克龍和中科院院士閻錫蘊團隊通過整合納米酶的結構和功能特點，仿照天然酶的活性中心和輔因子的協同作用，設計了一種能夠模擬過氧化物酶體內多種天然酶活性的納米酶
  • ACS Catalysis | 基於分子動力學模擬的脫氫/還原酶的理性設計
    EbSDR8-G94A/S153L (Mu0)的重新設計 圖片來源 ACS Catalysis在計算模擬中預反應狀態（Prereaction-State）可用於預測酶對底物的反應性。在脫氫/還原酶的情況下，當催化酪氨酸的羥基氧（OH）與底物（Osub）的羰基氧形成氫鍵，同時NAD(P)H的C4N處的氫原子與底物（Csub）的羰基碳足夠接近能轉移氰化物時，預反應狀態形成。
  • 研究人員基於納米酶仿生設計人工過氧化物酶體
    仿照天然酶的活性中心和輔因子的協同作用，設計了一種能夠模擬過氧化物酶體內多種天然酶活性的納米酶，並基於此納米酶構建了一種可在生理條件下工作的人工過氧化物酶體（artificial peroxisome），並將其用於改善高尿酸血症和缺血性中風的治療。
  • Angew Chem|計算模擬設計大環PROTAC分子
    通過連接體將靶蛋白配體與E3連接酶配體連接,招募E3至靶蛋白表面,引發多聚泛素化過程誘導蛋白降解，為小分子藥物的研發開闢了新的路徑。但是目前linker都是鏈狀分子，通過大環化作用限制分子的生物活性構象是合理設計功能性化學探針有吸引力的策略。
  • 生物物理所基於納米酶仿生設計人工過氧化物酶體
    近日，中國科學院生物物理研究所/中科院納米酶工程實驗室研究員高利增、範克龍和中科院院士閻錫蘊團隊通過整合納米酶的結構和功能特點，仿照天然酶的活性中心和輔因子的協同作用，設計了一種能夠模擬過氧化物酶體內多種天然酶活性的納米酶，並基於此納米酶構建了一種可在生理條件下工作的人工過氧化物酶體（artificial peroxisome），並將其用於改善高尿酸血症和缺血性中風的治療
  • 我國科學家團隊基於納米酶仿生設計人工過氧化物酶體
    近日，中國科學院生物物理研究所/中科院納米酶工程實驗室研究員高利增、範克龍和中科院院士閻錫蘊團隊通過整合納米酶的結構和功能特點，仿照天然酶的活性中心和輔因子的協同作用，設計了一種能夠模擬過氧化物酶體內多種天然酶活性的納米酶，並基於此納米酶構建了一種可在生理條件下工作的人工過氧化物酶體（artificial
  • ACS Catalysis|馬爾科夫模型在糖基轉移酶模擬中的應用
    本項研究中，研究人員採用了長時間的分子模擬（約20μs），來研究模擬過程中UDP-GalNAc結合後T2中完整的catalytic loop打開/閉合的過程，模擬的結果捕捉到3個關鍵的構象變化中間態。另外，本研究發現，活性位點附近的若干胺基酸殘基對調控catalytic loop的動力學過程起到關鍵作用，進而影響後續的底物識別。
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    分子印跡是模擬抗體和酶的專一識別性能的重要仿生識別技術。分子印跡材料在滿足人工抗體選擇性和特異性要求的同時, 還可以彌補天然抗體物理化學穩定性差、製備複雜、價格昂貴、篩選困難等缺陷, 並已經廣泛應用於分離、樣品處理和傳感等領域。然而, 其中的成功案例主要以小分子為主, 蛋白質分子印跡的發展相對滯後。
  • 中國藥物分子設計40年發展成就
    胰高血糖素受體(glucagon receptor，GCCR)屬於B型G蛋白偶聯受體(G proteincoupled receptors，GPCRs)，參與調節體內血糖穩態,是治療Ⅱ型糖尿病的重要靶點。 蔣華良課題組[109]應用分子動力學模擬方法研究了全長GCGR不同結構域之間的作用模式及動態改變，闡明了可能影響受體功能的構象變化，計算結果與一系列功能研究結果吻合。
  • ...閻錫蘊、高利增、範克龍團隊基於納米酶仿生設計人工過氧化物酶體
    該工作通過整合納米酶的結構和功能特點，仿照天然酶的活性中心和輔因子的協同作用，設計了一種能夠模擬過氧化物酶體內多種天然酶活性的納米酶，並基於此納米酶構建了一種可在生理條件下工作的人工過氧化物酶體（artificial peroxisome），並將其用於改善高尿酸血症和缺血性中風的治療。研究團隊早期發現Fe3O4納米材料具有過氧化物酶活性（Nat.
  • 基因的分子手術是相當複雜的過程,其中最重要的是連接酶
    並在DNA連接酶的作用下，使同一DNA分子的兩端連接成環狀，或使兩個分子連成一大的線狀分子。不同限制性內切酶切割DNA產生的三種不同類型的末端(表3-3)。基因的分子手術是相當複雜的過程，除了需要限制性內切酶外，還需要其他- -些工具酶包括連接酶、DNA 聚合酶、RNA聚合酶、核酸酶、末端修飾酶等，對DNA或RNA進行各種各樣的修飾。其中最重要的是連接酶。
  • 《分子生物學》名詞解釋
    17、啟動子∶是RNA聚合酶結合的區域，操縱基因實際上不是一個基因，而是一段能被特異阻遏蛋白識別和結合的DNA 序列。 18、質粒∶是細菌細胞內攜帶的染色體外的DNA分子，是共價閉合的環狀DNA分子，能獨立進行複製。
  • JMC|賽諾菲研究基於AI的分子從頭設計
    自動化分子從頭設計已經被研究了大約20年，儘管許多工具已經被建立起來，許多成功的案例也已經被知曉。分子自動化從頭設計仍然沒有被普及開來。其中的部分原因可能是由於設計的分子很難被合成出來。本文介紹了基於強化學習來進行化學空間的探索的方案；同時，也對相關的評分方法進行了研究；最後，在對典型藥物研發項目的回顧性研究中，作者研究了如何生成項目進展所需的相關分子，以及如何定製方案以滿足分子合成和優化的相關需求。生成性神經網絡被訓練以用於從頭設計具有指定屬性的化合物。訓練過程主要包括兩個步驟。
  • 旋轉分子馬達:ATP合成酶,生命能量的「印鈔機」
    細胞內含有很多線粒體，線粒體內又有很多和呼吸密切相關的膜蛋白複合物，即ATP合成酶，一種典型的旋轉分子馬達，它們不斷地旋轉來合成ATP，維持細胞新陳代謝需要的大量能量。生命活動與體內的輸運過程密切相關，像我們在宏觀層次中用到的熱機一樣，在生物體內也存在著許多具有馬達功能的微觀「機器」——分子馬達(molecular motor)，又稱馬達蛋白。物理機械意義上的馬達是指將其他形式能量轉化為機械能的機器，生物上分子馬達是把化學能直接轉換為機械能的酶蛋白大分子的總稱，它們廣泛存在於肌肉纖維和細胞組織內部。
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    活的dut突變體的重組和自發性突變頻率增高，原因是由ung基因所編碼的尿嘧啶-DNA糖基酶會切除尿嘧啶殘基，導致DNA鏈形成暫時性的斷裂和缺口。ung大腸桿菌中摻入DNA中的尿嘧啶殘基--般會被小的單體酶尿嘧啶DNA糖基酶(預測分子質量25 664Da)切除，此酶會切割鹼基和磷酸脫氧核酸骨架之間的N-糖苷鍵，形成一個脫嘧啶位點。
  • 分子仿生為構建新體系與發展生物新材料提供創新空間
    會議執行主席、中科院化學所李峻柏研究員在題為《分子仿生》的主題評述報告中介紹，分子仿生是以人工合成分子或生物基元為研究對象，在分子水平上組裝或製備結構與功能仿生的新材料與新系統，研究與模擬生物體中蛋白的結構與功能、生物膜的選擇性、通透性、生物分子或其類似物的檢測和合成等。
  • 中科院上海應物所等在DNA分子機器領域取得進展
    近期，中國科學院上海應用物理研究所與華東師範大學合作，在DNA分子機器方面取得新進展，構建了一種核酸外切酶驅動的高效DNA行走機器人。相關結果發表在《德國應用化學》（Angew. Chem. Int. Ed. 2017， 56， 1855）上。