توليف أوليغوساكاريد ذو الوعاء الواحد الهرمي والقابل للبرمجة

نحن نبين كيفية استخدام لدينا البرمجيات المطورة حديثا، لصناعة السيارات في CHO، للتسلسل الهرمي وبرمجة أوليجوساكشاريد وعاء واحد التوليف. يتضمن AUTO-CHO خوارزميات على كتل البناء الموسعة، مع قيم التفاعل النسبية المتوقعة من خلال التعلم الآلي. يوفر برنامج Auto-CHO مبادئ توجيهية قيمة لاختيار كتلة البناء ، ومخططًا هرميًا لتركيب وعاء واحد متعدد للجلسانات الأكثر تعقيدًا من خلال تكوين الجزء.

تمتد الآثار المترتبة على هذه التقنية نحو علاج السرطانات أو الأمراض المعدية بواسطة العلاجات القائمة على الكربوهيدرات. قبل استخدام Auto-CHO، يرجى التأكد من تثبيت بيئة وقت تشغيل جافا في جهاز كمبيوتر شخصي أو Mac. سوف مظاهرة البصرية من التلاعب البرمجيات AUTO-CHO وما يتصل بها من تجربة تحديد قيمة التفاعلات تساعد الكيميائيين على اتباع البروتوكول، والمضي قدما في التجربة بسرعة.

لتنفيذ تهيئة البرمجيات من بيئة جافا وقت التشغيل ، انتقل إلى موقع تشو السيارات وتحميل البرنامج وفقا لنظام التشغيل. حاليا، يدعم Auto-CHO ويندوز، ماك أوبونتو. يتم توفير أحدث دليل مستخدم PDF على موقع AUTO-CHO.

لمستخدمي ويندوز، فك ضغط نوافذ السيارات تشو. الرمز البريدي ، وانقر نقرا مزدوجا على السيارات CHO. جرة في مجلد Windows AUTO-CHO لبدء تشغيل البرنامج.

إدخال هيكل الجليكان المطلوب. اختر رسم بنية غليزان أو قراءة ملف بنية موجود. لإدخال عن طريق الرسم، انقر على تحرير glycan بواسطة GlycanBuilder، أو منطقة انقر هنا لتحرير الهدف الاصطناعية لرسم وتحرير هيكل الاستعلام من قبل GlycanBuilder.

ولا ينبغي تجاهل المعلومات عن الروابط والربط. انقر على زر Globo-H، SSEA-4، أو OligolacNAc لعرض الأمثلة. إغلاق الحوار GlycanBuilder لإكمال التحرير.

حدد معلمات البحث في علامة التبويب إعدادات المعلمات للحصول على نتائج بحث معقولة. انقر على زر "الموافقة" لتمكين إعدادات جديدة. الإعداد الافتراضي هو البحث في المكتبة التجريبية فقط.

إذا كان من المرغوب فيه للبحث في المكتبات التجريبية والمكتبات الظاهرية، حدد علامة التبويب مكتبة كتلة الإنشاء الظاهرية. حدد استخدام المكتبات التجريبية والافتراضية، وتطبيق التصفية لعرض كتل الإنشاء الظاهرية مع معايير معينة. يمكن لبنات البناء التجريبية والظاهرية العمل معا لتعزيز القدرة على البحث من السيارات CHO.

حاليا، يوفر Auto-CHO أكثر من 50،000 كتل البناء الظاهري، مع RRVs المتوقعة في المكتبة. تحقق من واحد أو عدة كتل إنشاء ظاهرية التي يرغب المستخدم في استخدامها للبحث. انقر على زر كتل الإنشاء الظاهرية المحددة لإظهار كتل الإنشاء الظاهرية المحددة فقط.

انقر فوق الزر "كتل الإنشاء الظاهرية" التي تمت تصفيتها لإظهار كتل الإنشاء الظاهرية فقط مع معايير معينة محددة من قبل المستخدم. انقر على إظهار كل كتل الإنشاء الظاهرية زر لإظهار جميع كتل البناء الظاهرية المتاحة ، وإعادة تعيين عامل التصفية. حدد علامة التبويب بنية الاستعلام وانقر على زر مكتبة كتلة إنشاء البحث للعثور على حلول اصطناعية واحدة وعاء لبنية الاستعلام.

ثم قم بتأكيد إعدادات المعلمة. ابحث في عارض النتائج. تظهر نتيجة البحث في علامة التبويب تصور النتائج.

يتم عرض قبول نهاية تقليل أرقام المخلفات المختلفة في عمود مقبِل نهاية الحد. بعد ذلك، حدد متقبل نهاية متناقص. يتم عرض الحلول في قائمة الحل الاصطناعية.

وتظهر الشظايا في قائمة الأجزاء لتوحي بمدى الشظايا التي ينبغي استخدامها في التوليف. ويوفر النظام معلومات مفصلة عن كل جزء، بما في ذلك RRV من الجزء، والعائد الحسابي، وكذلك أي مجموعة حماية ينبغي أن يتم حمايتها لاستخدامها في جزء من رد فعل وعاء واحد. يتم أيضاً عرض كتل الإنشاء المستخدمة لتجميع الجزء المحدد ومعلومات اتصال الجزء.

لبنات البناء التجريبية، عرض والتحقق من الهياكل الكيميائية لبنات البناء المختارة في الهيكل الكيميائي لمنطقة كتلة البناء، وانظر معلومات مفصلة كتلة متصفح كتلة. في قارورة أسفل مستديرة 10 ملليلتر، الجمع بين المتبرعين thioglycoside اثنين، الميثانول المطلق، ودريريت في DCM. ثم يُحرّك في درجة حرارة الغرفة لمدة ساعة واحدة.

خذ 30 ميكرولتر من هذا الخليط وحقن الخليط في كروماتوغرافيا سائلة عالية الأداء في ثلاث حقن منفصلة. قياس المعامل بين امتصاص وتركيز جزيء المانحة في ظل ظروف الفصل الأساسية. إضافة محلول من 0.5 المولار N-Iodosuccinimide في الأسيتونيتريل في خليط التفاعل, تليها إضافة من 0.1 المولار ثلاثي فلوري الميثانيكوسلفون حمض حل.

يُحرّك الخليط في درجة حرارة الغرفة لمدة ساعتين. بعد ذلك، تمييع خليط التفاعل مع أربعة ملليلتر من DCM. تصفية وغسل التفاعل مع ثيوسلفات الصوديوم مائي مشبعة، التي تحتوي على 10٪ كربونات الهيدروجين الصوديوم.

الآن استخراج طبقة مائي ثلاث مرات مع خمسة ملليلتر من DCM. الجمع بين جميع الطبقات العضوية، وغسل مع خمسة ملليلتر من محلول ملحي. ثم جفف الطبقات مجتمعة مع ما يقرب من 200 ملليغرام من كبريتات المغنيسيوم اللامائية.

يهز الخليط أقل ما يقال لمدة 30 ثانية، وتصفية من خلال قمع مع ورقة مرشح مخدد من أجل إزالة كبريتات المغنيسيوم. ثم جمع الترشيح في قارورة أسفل مستديرة 25 ملليلتر. إزالة المذيب، وذلك باستخدام المبخر الدوارة.

قم بحل البقايا في ملليلتر واحد من DCM. خذ 30 ميكرولتر من هذا الخليط، وحقنه في كروماتوغرافيا سائلة عالية الأداء في ثلاث حقن منفصلة. قياس تركيزات المتبرعين المتبقين من قبل HPLC، في ظل نفس ظروف الفصل.

قياس التفاعل النسبي. استناداً إلى قيمة التفاعل النسبية من DR4، قيمة التفاعل النسبي DX1 هو ثلاثة. تشير نتيجة البحث التلقائي-CHO استناداً إلى الإعدادات الافتراضية المعلمة إلى SSEA-4 يمكن توليفها بواسطة اثنين زائد واحد زائد ثلاثة واحد وعاء التفاعل.

عند تحديد متقبل نهاية تقليل trisaccharide البرنامج يظهر أربعة الحلول المحتملة للاستعلام. الحل الأول لديه جزء واحد، وغلة محسوبة حوالي 94٪ ويمكن توليف جزء من كتل بناء اثنين. RRV كتلة البناء disaccharide الأول هو 1462 و RRV من السكريد الأحادي الثاني هو 32.0.

كما يظهر الهيكل الكيميائي لبنة البناء المقترحة الأولى المستخدمة في تفاعل الوعاء الواحد. تجربة وعاء واحد يبين أن SSEA-4 يمكن توليفها بنجاح في 43٪ من العائد من خلال هذا الاقتراح. يمكن توليف SSEA-4 من قبل ثلاث وحدات اقترحها السيارات-CHO.

وتشمل هذه الوحدات سيل disaccharide كتلة بناء واحد، كتلة بناء أحادي السكاريد اثنين، والحد من نهاية قبول ثلاثة. بالنسبة لإعدادات المعلمة، نقترح تعيين معلمات ذات معايير أكثر صرامة في البداية. لاختيار مكتبة كتلة البناء، نقترح البحث في المكتبة التجريبية فقط في البداية.

من خلال هذه المظاهرة، نأمل أن يتم تصنيع الجلايسانات الأكثر أهمية، مثل مستضدات الكربوهيدرات المرتبطة بالورم، من خلال نهج وعاء واحد لإجراء المزيد من الدراسات. بعد هذا الإجراء، يمكن إجراء تركيب جميع هذه المستضدات من أجل تصميم لقاحات السرطان القائمة على الكربوهيدرات. كما نأمل أن الذكاء الاصطناعي وخوارزميات الكمبيوتر يمكن أن تسهل توليف الجليكان الآلي للاستفادة من علاج الأمراض والوقاية منها.