第九章：药物蛋白质组学.pptVIP

酵母双杂交 二、药物蛋白质组学及应用 构建分子药理筛选模型：分子细胞、组织器官、整体动物水平 药物靶点的发现、 验证和优化 药物作用机制研究 药物毒理机制研究 耐药机制研究 投资1000万美元 * 特点：灵敏度高，准确度高，分辨率高 质量范围广，图谱简明，速度快 * 药学分子生物学 张 徐 江苏大学 医学院 分子生物学及检验教研室 xuzhang@ujs.edu.cn 第二篇 药学分子生物学应用 一、转录组与转录组学 二、转录组学在药学中的应用 第八章 药物转录组学 (pharmacotranscriptomics) 转录组（transcriptome） 广义：指在某一生理条件下、一种细胞、组织、器官或生物体所能转录出来的所有RNA的总和，包括mRNA和非编码RNA。 狭义：指所有mRNA的集合。 转录组学（transcriptomics） 在整体水平研究细胞中基因转录情况及其调控规律的学科。 研究方法：基因芯片技术、SAGE （基因表达系列分析）、MPSS（大规模平行信号测序系统）、 RNA测序 一、药靶候选基因的鉴定 第二节 转录组学在药学中的应用 二、反义药物和siRNA药物 包括：反义DNA、 反义RNA、 核酶 反义药物：通过与靶DNA 或 mRNA 互补杂交，阻止或抑制靶基因表达，发挥治疗作用的药物。 反义药物特点: 　　 新的化学物质（核酸）； 新的药物受体（DNA或mRNA）； 新的结合方式（碱基配对 ）；新的结合后反应（降解靶RNA）。 第一个反义药物：福米韦生 (fomivirsen) 1998年，美国FDA批准，由21个硫代脱氧核苷酸组成。通过抑制人类巨细胞病毒（CMV）mRNA发挥抗病毒作用。 　　 siRNA药物 根据RNA干扰原理设计出来的小干扰RNA，通过诱导同源mRNA降解，有效阻断基因表达，起到治疗疾病效果。 VEGF可促进湿性老年性黄斑变性（wet-AMD）眼中新血管的生长，使血液渗漏进人眼内，从而导致视力丧失。 OPKO公司开发出Bevasiranib（siRNA药物），抑制VEGF表达，治疗AMD。 基因失活性治疗 第二篇 药学分子生物学应用 第九章 药物蛋白质组学 (Phamacoproteomics) 一、概述（概念、分类、主要技术） 二、药物蛋白质组学及应用 一、蛋白质组学(proteomics) 蛋白质组 (Proteome)： 一种细胞、某一特定组织或个体所表达的全部蛋白质。 蛋白质组学 (Proteomics)：从整体水平研究蛋白质组成、表达水平、翻译后修饰、相互作用的学科。 二、蛋白质组学分类 1. 表达蛋白质组学：比较正常样品与病理样品、药物治疗前后样品的蛋白质表达或修饰差异。 2. 结构蛋白质组学：分析蛋白质或复合体结构、定位 3. 功能蛋白质组学：研究蛋白质功能 基因组-转录组-蛋白质组 DNA (Genome) RNA (Transcriptome) Proteins (Proteome) DNA sequencing Whole genome Microarray 2DMS/MS ? 四、蛋白质组学主要研究技术 1、蛋白质分离 双向凝胶电泳技术 2、蛋白质鉴定 生物质谱 3、蛋白质-蛋白质相互作用 蛋白质芯片、酵母双杂交 双向凝胶电泳技术 双向凝胶电泳技术 双向凝胶电泳技术 Sample (a) Sample (b) Sample (c) Present in (a) and (c) not (b) Present only in (a) Stronger in (b) than (a) or (c) 双向凝胶电泳图像分析 荧光差异显示双向电泳 (2D-DIGE) 关 键 问 题： 如何鉴定双向电泳分离出来的蛋白质？ 质 谱 分 析 质谱：是将被测物用一定的方法离子化，然后按产生的带电离子的质荷比（质量/电荷，m/z）进行分离并检测，最后根据各离子谱峰的强度解析被测物的相对分子质量和结构信息的一种分析技术。用于测量分析生物样本（蛋白质、核酸）称为生物质谱。 8 9 10 11 12 13 14 15 16 12 units 12 units 质谱分析技术路线： 样品 离子源 质量分析器 离子检测器 固体 液体 蒸汽 形成带电离子 电离 质量分选 根据m/z分选离子 数据处理 质谱 检测离子 质谱分析的基本步骤: 1. 样品离子化 2. 根据质荷比(m/z)不同分离离子 3. 检测每种质量离子的数目 4. 收集、处理数据得到质谱图 离子源——基质辅助激光解析电离 (MALDI) 质量分析器——飞行时间 (TOF) MALDI-TOF M