Submolecular partitioning and investigation of the transferability of atomic properties for biologically active compounds based on their experimental electron densities

基于实验电子密度的生物活性化合物的亚分子分配和原子性质可转移性的研究

• 批准号: 5410954
• 负责人: Professor Dr. Peter Luger
• 金额: --
• 依托单位: Abteilung Anorganische Chemie
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2002-12-31 至 2006-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5410954?language=en
• 关键词: Submolecular; partitioning; investigation; transferability; atomic

Bei der Bestimmung und Analyse der elektronischen Ladungsdichte einer chemischen Struktur haben sich in letzter Zeit enorme experimentelle Fortschritte ergeben, die unter anderem vergleichende Untersuchungen an ganzen Verbindungsklassen ermöglichen. Gleichzeitig erlauben jüngste methodische Fortschritte im Rahmen der AIM-Theorie (AIM = Atoms in Molecules) feinste Details in bindenden und nichtbindenden Regionen eines Moleküls sichtbar zu machen. Durch submolekulare Partitionierungstechniken läßt sich ferner die Gesamtelektronendichte eines Moleküls in additive Teilfragmente zerlegen, die es erlauben, Atome und damit atomare Eigenschaften eindeutig zu charakterisieren. Wesentliche Elemente dieser Theorie sind Transferierbarkeit und Additivität, die zu dem Ansatz führen, Moleküleigenschaften aus der Summe ihrer Fragmente zu berechnen. Gegenstand dieses Vorhabens ist die experimentelle Bestimmung von Ladungsdichten in den Substanzklassen der Aminosäuren/Oligopeptide sowie der Nucleotidbasen/Nucleoside/Nucleotide, die die entscheidenden Bausteine der wichtigsten biologischen Makromoleküle darstellen, sowie ihre Zerlegung in submolekulare Fragmente. Die Untersuchung ihrer Transferierbarkeit ist wesentliches Ziel des Vorhabens. Hierfür sind Oligopeptide und Oligonucleotide methodisch und wegen ihrer enormen biologischen Bedeutung besonders gut geeignet. Denn sie bestehen aus wenigen ähnlichen Bausteinen, deren Verknüpfungsstellen immer gleich sind, so dass eine relativ hohe Transferierbarkeit erwartet werden kann. Kennt man aus der Ladungsdichte die Eigenschaften dieser transferierbaren submolekularen Bausteine, so sollten sie zu einem Molekül gewünschter Struktur verknüpfbar sein, dessen Eigenschaften verstanden und vorhergesagt werden können. Damit eröffnet sich die Chance, Aussagen auch über die elektronische Struktur biologisch wichtiger Makromoleküle zu erhalten, die derzeit experimentell kaum zugänglich sind. Die für das Vorhaben erforderlichen Röntgenbeugungsexperimente sollen bei ultratiefen Temperaturen um 20 Kelvin und moderner APEX-CCD-Flächendetektionstechnik durchgeführt werden, was eine größere Zahl vergleichender experimenteller Ladungsdichtebestimmungen ermöglicht.

在对电子束的测量和分析中，一个化学结构在实验过程中得到了验证，并在实验过程中得到了广泛的应用。Gleichzeitig erlauben jüngste methodische Fortschritte im Rahmen der AIM-Theorie（AIM =原子在分子中）feinste Details in bindenden und nichtbindenden Regionen eines Moleküls sichtbar zu machen.亚分子分离技术使电子元器件在加性的Teilfragmente zerlegen、es erlauben、Atome和damit atomare Eigenschaften中的特性更加明显。这一理论的基本要素是转移和可加性，它是从最大的碎片中分离出来的。这些前体是在核苷酸/核苷/核苷酸的氨基/寡肽类物质中进行的实验测定，是生物大分子的中间体，因此它们是亚分子片段。他们的转会费是由前雇员的工资决定的。因此，寡肽和寡核苷酸的方法和它们的生物学基础是很好的。因为他们最好是从一个小包里出来的，所以他们的交通工具总是很方便，所以一个相对的运输工具韦尔登运行。Kentt man aus der Ladungsweette die Eigenschaften dieser transferierbaren submolekularen Bausteine，so sollten sie zu einem Molekül gewünschter Struktur verknüpfbar sein，dessen Eigenschaften verstanden und vorhergesagt韦尔登können.尽管有机会，但我们也可以利用电子结构生物学来进行大规模的实验。Die für das Vorhaben erforderlichen Röntgenbeugungsexperimente sollen bei ultratiefen Temperaturen um 20 Kelvin and moderner APEX-CCD-Flächendetektionstechnik durchgeführt韦尔登，was eine größere Zahl vergleichender experimenteller Ladungsbestimmungen ermöglicht.