喜訊 | 人文社科學(xué)院講師曹蓓博士論文在化學(xué)領(lǐng)域國(guó)際頂尖期刊《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)》發(fā)表
近期,香港中文大學(xué)(深圳)人文社科學(xué)院通識(shí)組講師曹蓓博士與中山大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)在化學(xué)領(lǐng)域國(guó)際頂尖期刊《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)》(Angew. Chem. Int. Ed.)?發(fā)表題為《通過(guò)生物正交激活金(I)配合物在活體的抗癌與催化活性》(Bioorthogonal Activation of Dual Catalytic and Anti-Cancer Activities of Organogold(I) Complexes in Living Systems)的研究文章。
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該研究發(fā)展出一種利用鈀誘導(dǎo)的生物正交反應(yīng)調(diào)節(jié)金化合物生物反應(yīng)活性的方法,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)癌細(xì)胞的靶向性抑制,這是生物正交反應(yīng)在相關(guān)領(lǐng)域的首次應(yīng)用,將有力促進(jìn)金化合物在相關(guān)生物領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展。曹蓓博士作為論文的共同第一作者,利用理論計(jì)算闡釋鈀誘導(dǎo)生物正交反應(yīng)的反應(yīng)路徑,為這一新型正交反應(yīng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)。
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研究介紹
作為解決傳統(tǒng)鉑類(lèi)抗癌藥物耐藥性問(wèn)題的重要思路,金(I)配合物具有毒副作用小、作用機(jī)理獨(dú)特的特點(diǎn),是一類(lèi)潛力極大的抗癌配合物,同時(shí)其在生物催化領(lǐng)域也具有重要應(yīng)用價(jià)值。但由于體內(nèi)脫靶巰基化合物競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合的存在,金(I)配合物在細(xì)胞和活體內(nèi)的應(yīng)用受到極大限制。
本研究報(bào)道了一種利用生物正交反應(yīng)調(diào)控金(I)配合物活體反應(yīng)活性的有效方法,即通過(guò)鈀(II)觸發(fā)的轉(zhuǎn)金屬反應(yīng)激活穩(wěn)定金(I)配合物,生成體外和體內(nèi)條件下均具有高度催化活性和細(xì)胞毒性的活性金(I),達(dá)到對(duì)金(I)配合物生物活性的選擇性調(diào)控,從而避免金(I)配合物與體內(nèi)脫靶巰基化合物的競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合,達(dá)到減少毒副作用的目的。
曹蓓博士在該工作中利用量子力學(xué)(密度泛函理論)理論,對(duì)轉(zhuǎn)金屬反應(yīng)路徑的關(guān)鍵機(jī)理進(jìn)行建模計(jì)算。結(jié)果顯示,轉(zhuǎn)金屬反應(yīng)中存在金-鈀相互作用,極大降低了反應(yīng)能壘。而相同的金(I)配合物與體內(nèi)脫靶巰基化合物相結(jié)合的反應(yīng)能壘,大大高于金-鈀轉(zhuǎn)金屬反應(yīng)的關(guān)鍵能壘,從而為本課題進(jìn)一步優(yōu)化篩選鈀試劑提供了關(guān)鍵理論支持。該理論計(jì)算部分得到了瓦謝爾計(jì)算生物研究院在硬件方面的大力支持。
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此項(xiàng)研究成果獲《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)》審稿人高度評(píng)價(jià),被認(rèn)為是含金藥物領(lǐng)域的重要進(jìn)展。審稿人認(rèn)為該研究很好地展示了通過(guò)可控方式激活具有良好藥用特性的金配合物的細(xì)胞內(nèi)反應(yīng)性,是一篇扎實(shí)而創(chuàng)新的論文。
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期刊簡(jiǎn)介
《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)》(Angew. Chem. Int. Ed.)?是一本國(guó)際化學(xué)頂級(jí)期刊,發(fā)表化學(xué)研究領(lǐng)域的高質(zhì)量研究成果,是化學(xué)領(lǐng)域的權(quán)威核心期刊之一,該期刊最新影響因子為12.959。其出版范圍涵蓋化學(xué)研究的各個(gè)領(lǐng)域,出版各種類(lèi)型的研究論述,包括綜述、小綜述、評(píng)述、觀(guān)點(diǎn)、通訊、研究文章等。
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教師簡(jiǎn)介
曹蓓博士
香港中文大學(xué)(深圳)人文社科學(xué)院
通識(shí)組講師
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曹蓓博士于2010年畢業(yè)于武漢大學(xué)化學(xué)與分子科學(xué)學(xué)院,獲理學(xué)學(xué)士學(xué)位;2014年畢業(yè)于香港大學(xué)化學(xué)系,獲哲學(xué)博士學(xué)位;2015年至2017年在香港大學(xué)從事博士后研究(Che, Chi-Ming教授)。2017年8月起,曹蓓博士執(zhí)教于香港中文大學(xué)(深圳)人文社科學(xué)院,她的研究興趣包含鋰離子電池材料的理論計(jì)算,密度泛函理論研究過(guò)渡金屬催化反應(yīng),量子力學(xué)/分子力學(xué)模擬復(fù)雜生物生物體系,極化水模型的理論發(fā)展(GFN)。
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文中內(nèi)容由曹蓓博士提供
