פרוטוקול זה מדגים כיצד להשתמש בתוכנת Auto-CHO לסינתזה הירארכית וניתנת לתיכנות של oligosaccharides. כמו כן, הוא מתאר את הנוהל הכללי לניסויים בקביעת RRV וגליקוציה של סיר אחד של SSEA-4.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
פרוטוקול זה מדגים כיצד להשתמש בתוכנת Auto-CHO לסינתזה הירארכית וניתנת לתיכנות של oligosaccharides. כמו כן, הוא מתאר את הנוהל הכללי לניסויים בקביעת RRV וגליקוציה של סיר אחד של SSEA-4.
מאמר זה מציג פרוטוקול ניסיוני כללי לתיכנות oligosaccharide של סיר אחד, ומדגים כיצד להשתמש Auto-CHO תוכנה ליצירת פתרונות סינתטיים פוטנציאליים. הגישה לתיכנות אחד oligosaccharide סינתזה מיועדת להעצים את הסינתזה oligosaccharide מהירה של כמויות גדולות באמצעות thioglycoside אבני בניין (הברכלית) עם הסדר הרציף המתאים של ערכי הפעילות החוזרת היחסית (RRVs). Auto-CHO היא תוכנה חוצת פלטפורמות עם ממשק משתמש גרפי המספק פתרונות סינתטיים אפשריים לתיכנות oligosaccharide בסיר אחד בלבד על ידי חיפוש בספריית חביות (המכיל על 150 מאומת ו-50,000 הבתרונות > וירטואליים) עם החזוי במדויק RRVs על-ידי רגרסיה וקטורית תמיכה. האלגוריתם של סינתזה הירארכית סיר אחד כבר מיושם ב-Auto-CHO ומשתמש קטעים שנוצרו על ידי התגובה סיר אחד כמו בהבותחת החדש. בנוסף, Auto-CHO מאפשר למשתמשים לתת משוב עבור b וירטואלי בה, כדי לשמור על יקרי ערך לשימוש נוסף. 1-סיר סינתזה של הבמה-אנטיגן מעובריים ספציפיים 4 (SSEA-4), אשר הוא מסמן תא גזע האדם מעובריים, הפגינו בעבודה זו.
פחמימות נמצאות בכל מקום בטבע1,2, אבל נוכחותם ובמצב של פעולה נשארים טריטוריה לא ממופה, בעיקר בשל גישה קשה למחלקה זו של מולקולות3. בניגוד לסינתזה האוטומטית של oligopeptides ו-oligמונו, התפתחות הסינתזה האוטומטית של oligosaccharides נותרת משימה מפחידה, וההתקדמות הייתה איטית יחסית.
כדי להתמודד עם בעיה זו, וונג ואח ' פיתחה את השיטה האוטומטית הראשונה לסינתזה של oligosaccharides באמצעות תוכנית תוכנה לתכנות בשם אופטימי4, אשר מנחה את הבחירה של b בהסלקציה מתוך ספריה של ~ 50 bbls הבותח עבור רציף 1-סיר תגובות. כל חביות תוכננה ומסונתז עם פעילות מחודשת מוגדרת היטב על ידי קבוצות הגנה שונות. באמצעות גישה זו, המורכבות של הגנה על מניפולציה וטיהור ביניים ניתן למזער במהלך סינתזה, אשר נחשבו בעיות הקשה ביותר כדי להתגבר על פיתוח של סינתזה אוטומטית. למרות מקדמה זו, השיטה היא עדיין מוגבלת למדי, כמו מספר הבסבול קטן מדי, תוכנית אופטימי יכול רק להתמודד עם oligosaccharides קטן מסוימים. עבור oligosaccharides מורכבים יותר הדורשים יותר BBLs ב, ומעברים מרובים של אחד-סיר תגובות ועיבוי קטע, גרסה משודרגת של התוכנה, Auto-CHO5, פותחה.
ב-Auto-CHO, יותר מ 50,000 בהבואת הברכייה עם פעילות מחודשת מוגדרת לספריית ה-חביות נוספו, כולל 154 סינתטי ו-50,000 וירטואליים. בעלי הבסיס הללו עוצבו על ידי למידה ממוחשבת המבוססת על מאפיינים בסיסיים, שינויים מחושבים nmr כימיים6,7, ו מתארים מולקולריים8, אשר משפיעים על המבנה ועל הפעילות החוזרת של הבזיזה. עם תוכנית משודרגת זו וקבוצה חדשה של b הבלית זמינה, קיבולת הסינתזה מורחבת, וכפי הפגינו, מספר oligosaccharides של עניין יכול להיות מוכן במהירות. הוא האמין כי התפתחות חדשה זו תסייע לסינתזה של oligosaccharides לחקר תפקידם בתהליכים ביולוגיים שונים וההשפעות שלהם על המבנים והתפקודים של גליקורופנס וגליקולפידים. כמו-כן, היא מחשבת שעבודה זו תרמה באופן משמעותי את הקהילה הגליהמדעית, בהתחשב בכך ששיטה זו זמינה לקהילת המחקר ללא תשלום. סינתזה של סמן תא גזע האדם החיוני, SSEA-45, מוצג בעבודה זו.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
1. מניפולציה תוכנה אוטומטית-צ'ו
2. ניסויי קביעת RRV
3. הגליקוציה של סיר אחד של SSEA-4
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
תוצאת החיפוש Auto-CHO המבוססת על הגדרות פרמטרים המהווים ברירת מחדל מציינת כי SSEA-4 יכול להיות מסונתז על-ידי [2 + 1 + 3] התגובה בסיר אחד. איור 3 מציג את מסך התוכנה של תוצאת החיפוש של ssea-4. כאשר המערכת מצמצמת את האפשרות לקבלת מראה של סיום משולש (איור 3, תווית 1), התוכנית מציגה ארבעה פתרונות פוטנציאליים עבור השאילתה. לפתרון הראשון יש שבר אחד (איור 3, תווית 2), והתשואה המחושבת עליה היא כ-94%. הרסיס יכ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
התוכנה Auto-CHO פותחה עבור סיוע כימאים להמשיך היררכי ולתכנות סינתזה של סיר אחד של oligosaccharides5. Auto-CHO נבנה על ידי שפת תכנות Java. זוהי תוכנה GUI ופלטפורמות, אשר תומך כרגע Windows, macOS, ו-Ubuntu. ניתן להוריד את התוכנה ללא תשלום עבור האתר Auto-CHO ב-< https://sites.google.com/view/auto-cho/home >, וקוד המקור שלה עם רישיון MIT ניתן לגשת מתוך GitHub ב < https:/Afib.comucwslatouot-e >.
ספריית ה-חביות של Auto-CHO מכילה 154 בהבליץ ניסיוני ויותר מ-50,000 בהבליץ וירטוא...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
. למחברים אין מה לגלות
עבודה זו נתמכת על ידי אקדמיה סינאיקה כולל תוכנית הפסגה, משרד המדע והטכנולוגיה [רוב 104-0210-01-09-02, רוב 105-0210-01-13-01, רוב 106-0210-01-15-02], ו NSF (1664283).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| אצטוניטריל | סיגמא-אולדריץ' | 75-05-8 | |
| מגנזיום גופרתי נטול מים | סיגמא-אולדריץ' | 7487-88-9 | |
| סריום אמוניום מוליבדט | TCI | C1794 | |
| דיכלורומתאן | סיגמא-אולדריץ' | 75-09-2 | |
| דריריט | סיגמא-אולדריץ' | 7778-18-9 | |
| אתיל אצטט | סיגמא-אולדריץ' | 141-78-6 | |
| מתנול | סיגמא-אולדריץ' | 67-56-1 | |
| מסננות מולקולריות 4 וארינג; | סיגמא-אולדריץ' | ||
| n-הקסאן | סיגמא-אולדריץ' | 110-54-3 | |
| N-יודוסוקסינימיד | סיגמא-אולדריץ' | 516-12-1 | |
| נתרן ביקרבונט | סיגמא-אולדריץ' | 144-55-8 | |
| נתרן תיוסולפט | סיגמא-אולדריץ' | 10102-17-7 | |
| טולואן | סיגמא-אולדריץ' | 108-88-3 | |
| חומצה טריפלואורומתאנסולפונית | סיגמא-אולדריץ' | 1493-13-6 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.