Model core potentials in chemistry: Developments and applications in the 21st century
化学核心潜力模型:21 世纪的发展和应用
基本信息
- 批准号:46770-2012
- 负责人:
- 金额:$ 2.55万
- 依托单位:
- 依托单位国家:加拿大
- 项目类别:Discovery Grants Program - Individual
- 财政年份:2015
- 资助国家:加拿大
- 起止时间:2015-01-01 至 2016-12-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Chemical and biochemical reactions depend on the interactions between valence electrons. This fact is most convincingly demonstrated in the columns of the Periodic Table of the elements, where families of chemically related atoms share identical valence electron configurations. In theoretical chemistry, this property gave rise to pseudopotential methods that eliminate the chemically-inert core electrons, reduce computing time, and allow for the studies of very large molecules which contain heavy atoms, including metal atoms and ions.
In our laboratory, we developed an advanced version of the pseudopotential method, known as the model core potential (MCP) method. The MCP method allows for very accurate predictions of properties and interactions in small molecules, medium-size organometallic complexes, and systems of biochemical importance. The method has demonstrated its predictive power by describing properties of new molecules before they were discovered experimentally.
We will apply the MCP method to study the chemistry in three important areas: (1) interference with microtubule formation in cells; (2) interactions between heavy metal ions and organic molecules; (3) chemistry of rare gas atoms. The first area is closely related to cancer research: better understanding of the binding between microtubules and ligands is critical in design of alternative drugs. The second area involves the environmentally friendly agents that are capable of extracting toxic ions of heavy metals. In the last area we will explore the unknown territory of radon chemistry to determine which molecules may be discovered.
The molecular systems we will study are very large. Fortunately, not all parts of these systems are equal: Important chemistry takes place only in a small part of them while the rest merely forms a molecular framework. Using a hybrid computer code we will treat in detail only the area of important interactions, with the rest of the system described in an approximate way: using this approach we will obtain vital results in a timely fashion.
化学和生物化学反应依赖于价电子之间的相互作用。 这一事实在元素周期表的列中得到了最有力的证明,在这些列中,化学上相关的原子族具有相同的价电子构型。 在理论化学中,这种性质导致了赝势方法的产生,这种方法消除了化学惰性的核心电子,减少了计算时间,并允许研究包含重原子的非常大的分子,包括金属原子和离子。
在我们的实验室中,我们开发了赝势方法的高级版本,称为模型核势(MCP)方法。 MCP方法可以非常准确地预测小分子,中等大小的有机金属络合物和生物化学重要性系统的性质和相互作用。该方法通过在实验发现新分子之前描述它们的性质来证明其预测能力。
我们将应用MCP方法研究三个重要领域的化学:(1)干扰细胞中微管的形成;(2)重金属离子与有机分子之间的相互作用;(3)稀有气体原子的化学。第一个领域与癌症研究密切相关:更好地理解微管和配体之间的结合对于设计替代药物至关重要。第二个领域涉及能够提取有毒重金属离子的环境友好剂。在最后一个领域,我们将探索氡化学的未知领域,以确定哪些分子可能被发现。
我们要研究的分子系统非常大。幸运的是,这些系统中并非所有部分都是平等的:重要的化学反应只发生在其中的一小部分,而其余部分仅仅形成了一个分子框架。使用混合计算机代码,我们将只详细处理重要相互作用的区域,系统的其余部分以近似的方式描述:使用这种方法,我们将及时获得重要的结果。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Klobukowski, Mariusz其他文献
The Unique Binding Mode of Laulimalide to Two Tubulin Protofilaments
- DOI:
10.1111/cbdd.12475 - 发表时间:
2015-08-01 - 期刊:
- 影响因子:3
- 作者:
Churchill, Cassandra D. M.;Klobukowski, Mariusz;Tuszynski, Jack A. - 通讯作者:
Tuszynski, Jack A.
Elucidating the Mechanism of Action of the Clinically Approved Taxanes: A Comprehensive Comparison of Local and Allosteric Effects
- DOI:
10.1111/cbdd.12595 - 发表时间:
2015-11-01 - 期刊:
- 影响因子:3
- 作者:
Churchill, Cassandra D. M.;Klobukowski, Mariusz;Tuszynski, Jack A. - 通讯作者:
Tuszynski, Jack A.
Free energy calculations on the binding of colchicine and its derivatives with the α/β-tubulin isoforms
- DOI:
10.1021/ci800054n - 发表时间:
2008-09-01 - 期刊:
- 影响因子:5.6
- 作者:
Mane, Jonathan Y.;Klobukowski, Mariusz;Tuszynski, Jack - 通讯作者:
Tuszynski, Jack
Similarity-based virtual screening for microtubule stabilizers reveals novel antimitotic scaffold
- DOI:
10.1016/j.jmgm.2013.05.008 - 发表时间:
2013-07-01 - 期刊:
- 影响因子:2.9
- 作者:
Ayoub, Ahmed T.;Klobukowski, Mariusz;Tuszynski, Jack - 通讯作者:
Tuszynski, Jack
Estimating hydrogen bond energies: comparison of methods
- DOI:
10.1007/s00214-014-1520-7 - 发表时间:
2014-06-25 - 期刊:
- 影响因子:1.7
- 作者:
Ayoub, Ahmed T.;Tuszynski, Jack;Klobukowski, Mariusz - 通讯作者:
Klobukowski, Mariusz
Klobukowski, Mariusz的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Klobukowski, Mariusz', 18)}}的其他基金
Model Core Potentials: Development and Applications
模型核心潜力:开发和应用
- 批准号:
RGPIN-2017-05055 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 2.55万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Model Core Potentials: Development and Applications
模型核心潜力:开发和应用
- 批准号:
RGPIN-2017-05055 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 2.55万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Model Core Potentials: Development and Applications
模型核心潜力:开发和应用
- 批准号:
RGPIN-2017-05055 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 2.55万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Model Core Potentials: Development and Applications
模型核心潜力:开发和应用
- 批准号:
RGPIN-2017-05055 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 2.55万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Model Core Potentials: Development and Applications
模型核心潜力:开发和应用
- 批准号:
RGPIN-2017-05055 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 2.55万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Model core potentials in chemistry: Developments and applications in the 21st century
化学核心潜力模型:21 世纪的发展和应用
- 批准号:
46770-2012 - 财政年份:2016
- 资助金额:
$ 2.55万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Model core potentials in chemistry: Developments and applications in the 21st century
化学核心潜力模型:21 世纪的发展和应用
- 批准号:
46770-2012 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 2.55万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Model core potentials in chemistry: Developments and applications in the 21st century
化学核心潜力模型:21 世纪的发展和应用
- 批准号:
46770-2012 - 财政年份:2013
- 资助金额:
$ 2.55万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Model core potentials in chemistry: Developments and applications in the 21st century
化学核心潜力模型:21 世纪的发展和应用
- 批准号:
46770-2012 - 财政年份:2012
- 资助金额:
$ 2.55万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Model core potentials: their development and applications in computational chemical physics and biophysical chemistry
模型核心潜力:它们在计算化学物理和生物物理化学中的发展和应用
- 批准号:
46770-2007 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 2.55万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
相似国自然基金
胆固醇羟化酶CH25H非酶活依赖性促进乙型肝炎病毒蛋白Core及Pre-core降解的分子机制研究
- 批准号:82371765
- 批准年份:2023
- 资助金额:50 万元
- 项目类别:面上项目
锕系元素5f-in-core的GTH赝势和基组的开发
- 批准号:22303037
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
基于合成致死策略搭建Core-matched前药共组装体克服肿瘤耐药的机制研究
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:52 万元
- 项目类别:
鼠伤寒沙门氏菌LPS core经由CD209/SphK1促进树突状细胞迁移加重炎症性肠病的机制研究
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
基于外泌体精准调控的“核-壳”(core-shell)同步血管化骨组织工程策略的应用与机制探讨
- 批准号:
- 批准年份:2020
- 资助金额:55 万元
- 项目类别:
肌营养不良蛋白聚糖Core M3型甘露糖肽的精确制备及功能探索
- 批准号:92053110
- 批准年份:2020
- 资助金额:70.0 万元
- 项目类别:重大研究计划
Core-1-O型聚糖黏蛋白缺陷诱导胃炎发生并介导慢性胃炎向胃癌转化的分子机制研究
- 批准号:81902805
- 批准年份:2019
- 资助金额:20.5 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
原始地球增生晚期的Core-merging大碰撞事件:地核增生、核幔平衡与核幔边界结构的新认识
- 批准号:41973063
- 批准年份:2019
- 资助金额:65.0 万元
- 项目类别:面上项目
CORDEX-CORE区域气候模拟与预估研讨会
- 批准号:41981240365
- 批准年份:2019
- 资助金额:1.5 万元
- 项目类别:国际(地区)合作与交流项目
RBM38通过协助Pol-ε结合、招募core调控HBV复制
- 批准号:31900138
- 批准年份:2019
- 资助金额:24.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似海外基金
Model Core Potentials: Development and Applications
模型核心潜力:开发和应用
- 批准号:
RGPIN-2017-05055 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 2.55万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Model Core Potentials: Development and Applications
模型核心潜力:开发和应用
- 批准号:
RGPIN-2017-05055 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 2.55万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Model Core Potentials: Development and Applications
模型核心潜力:开发和应用
- 批准号:
RGPIN-2017-05055 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 2.55万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Model Core Potentials: Development and Applications
模型核心潜力:开发和应用
- 批准号:
RGPIN-2017-05055 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 2.55万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Model Core Potentials: Development and Applications
模型核心潜力:开发和应用
- 批准号:
RGPIN-2017-05055 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 2.55万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Model core potentials in chemistry: Developments and applications in the 21st century
化学核心潜力模型:21 世纪的发展和应用
- 批准号:
46770-2012 - 财政年份:2016
- 资助金额:
$ 2.55万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Model core potentials in chemistry: Developments and applications in the 21st century
化学核心潜力模型:21 世纪的发展和应用
- 批准号:
46770-2012 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 2.55万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual