多手性新型辅酶NAD(P)H模型分子合成及生化反应模拟研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    21172227
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    60.0万
  • 负责人：
    王乃兴
  • 依托单位：
    中国科学院理化技术研究所
  • 学科分类：
    B0112.功能分子/材料的合成
  • 结题年份：
    2015
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2015-12-31

项目摘要

NAD(P)H大分子是生物代谢过程中的重要辅酶，在糖酵解,脂肪酸代谢,柠檬酸循环和光合作用等过程中,起着电荷传递的极其重要的作用，是国际上复杂有机化学问题研究中最活跃的领域之一。我们研究组在国家自然科学基金的支持下，完成了一些C2和C3对称的新型手性能NAD(P)H模型分子的合成、手性还原反应和荧光特性研究等。本项目拟选择生化还原体系，用脱氢酶代替原来的无机催化剂，模拟在酶催化条件下的辅酶NAD(P)H模型分子的还原反应，以及酶催化条件下的NAD(P)+ 氧化态的氧化反应。对脱氢酶实行固载化，在高分子载体(如葡聚糖)上模拟生化反应中的电子传递体系。并合成一些新的大环辅酶NAD(P)H模型分子，探索新的手性NAD(P)H模型分子合成中新方法和新反应等，并进一步拓展生化模拟反应的范围。

结项摘要

NAD(P)H大分子是生物代谢过程中的重要辅酶，在糖酵解,脂肪酸代谢,柠檬酸循环和光合作用等过程中,起着电荷传递的极其重要的作用，是国际上复杂有机化学问题研究中最活跃的领域之一。我们研究组在国家自然科学基金（No. 21172227）“多手性新型辅酶NADPH模型分子合成及生化反应模拟研究”的支持下，完成了一些C3对称的新型手性NAD(P)H模型分子的合成，并进行了大量手性还原反应的研究，在荧光特性研究中，发现C3对称的新型手性NAD(P)H模型分子对金属Fe(III)离子具有极好的荧光专一性识别能力，该C3对称的新型手性NAD(P)H模型分子在460 nm具有极高的荧光发射特性。本项目选择了生化还原体系，用脱氢酶代替原来的无机催化剂，初步模拟了酶催化条件下的辅酶NAD(P)H模型分子的还原反应，考察了脱氢酶的活性，并合成一些新的大环和小环辅酶NAD(P)H模型分子，探索新的手性NAD(P)H模型分子合成中新方法和新反应等，特别在辅酶模型分子的氧化还原反应研究中，意外地发现了一种崭新的可控的新氧化体系(TBHP/Na2S2O4)。该项目共培养博士生4名，在Org. Lett. J. Org. Chem. Nature: Sci. Rep.等刊物发表高质量研究论文20篇，专著2部。

项目成果

期刊论文数量（20）
专著数量（3）
科研奖励数量（1）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
[4+3] Cycloaddition of Aromatic alpha,beta-Unsaturated Aldehydes and Ketones with Epoxides: One-Step Approach to Synthesize Seven-Membered Oxacycles Catalyzed by Lewis Acid
[4 3] 芳香族α,β-不饱和醛和酮与环氧化物的环加成反应：路易斯酸催化一步合成七元氧杂环化合物
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2011
  • 期刊：
    Journal of Organic Chemistry
  • 影响因子：
    3.6
  • 作者：
    Wang; Nai-Xing;Zhou; Shu-Bao;Huang; Zhong;Cao; Linghua
  • 通讯作者：
    Linghua
Stable acyclic aliphatic solid enols: synthesis, characterization, X-ray structure analysis and calculations
稳定的无环脂肪族固体烯醇：合成、表征、X 射线结构分析和计算
  • DOI：
    10.1038/srep01058
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    Scientific Reports
  • 影响因子：
    4.6
  • 作者：
    Zhou, Yu-Qiang;Wang, Nai-Xing;Xing, Yalan;Wang, Yan-Jing;Hong, Xiao-Wei;Zhang, Jia-Xiang;Chen, Dong-Dong;Geng, Jing-Bo;Dang, Yanfeng;Wang, Zhi-Xiang
  • 通讯作者：
    Wang, Zhi-Xiang
Asymmetric Synthesis of 1,3-Oxazolidine Derivatives with Multi-Component Reaction and Research of Kinetic Resolution
多组分反应不对称合成1,3-恶唑烷衍生物及动力学拆分研究
  • DOI：
    10.3390/molecules200917208
  • 发表时间：
    2015-09-18
  • 期刊：
    Molecules
  • 影响因子：
    4.6
  • 作者：
    Hong XW;Zhou YQ;Bai CB;Wang NX;Xing Y;Zhang W;Wang YJ;Lan XW;Xie Y;Li YH
  • 通讯作者：
    Li YH
A Petal-type Chiral NADH Model: Design, Synthesis and its Asymmetric Reduction
花瓣型手性 NADH 模型：设计、合成及其不对称还原
  • DOI：
    10.1038/srep17458
  • 发表时间：
    2015-12-09
  • 期刊：
    Scientific Reports
  • 影响因子：
    4.6
  • 作者：
    Bai CB;Wang NX;Wang YJ;Xing Y;Zhang W;Lan XW
  • 通讯作者：
    Lan XW
Ligand-Mediatedand Copper-Catalyzed C(sp3)-H Bond Functionalization of Aryl Ketoneswith Sodium Sulfinates under Mild Conditions.
温和条件下配体介导和铜催化的芳基酮与亚磺酸钠的 C(sp3)-H 键功能化。
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    Scientific Reports
  • 影响因子：
    4.6
  • 作者：
    XIng; Yalan;Wen; Jia-Long;Wang; Yan-Jing;Yi-He; Li
  • 通讯作者：
    Li

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其他文献

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  • 通讯作者：
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外消旋双[2-(6-
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  • 通讯作者：
    杨运旭
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  • 通讯作者：
    张军平
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  • 作者：
    王乃兴; 于安光
  • 通讯作者：
    于安光
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    --
  • 发表时间：
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  • 期刊：
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  • 作者：
    王乃兴; 唐 石
  • 通讯作者：
    唐 石

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王乃兴的其他基金

新型手性辅酶NAD(P)H模型分子合成和生化模拟反应研究
  • 批准号：
    21572240
  • 批准年份：
    2015
  • 资助金额：
    30.0 万元
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    面上项目
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相似国自然基金

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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