寻找疾病相关生物分子线索利用基因组学蛋白质药学.pptx

Identificationandvalidationofproteintargetsofbioactivesmallmolecules

1.寻找疾病相关生物分子线索：利用基因组学、蛋白质组学以及生物芯片技术获取疾病相关的生物分子信息，并进行生物信息学分析，获取线索。2.对相关的生物分子进行功能研究，以确定候选药物作用靶标。3.候选药物作用靶标，设计小分子化合物，在分子、细胞和整体动物水平上进行药理学研究。4.验证靶标的有效性。靶标发现与确证的一般流程

到现在为止，用于目标识别的两个最成功的方法是亲和纯化和遗传学。遗传学是首选的抗生素和抗真菌药物目标识别的方法。亲和纯化已成功地应用于药物和小分子的活性仅。每种方法都有其优点和缺点。亲和纯化需要所研究的化合物的化学修饰，这反过来要求于化合物的结构/活性等相关知识。相比之下，遗传方式使用未经修改的化合物。但遗传方法需要适当的细胞再生。因此，不是所有的生物活性的小分子可容易地用遗传方法（例如化合物不抑制细胞的增殖）的研究。此外，遗传方法可能不会导致对小分子的直接目标的识别，即使它可能阐明其中靶谎言或与该靶蛋白可以遗传相互作用的通路的光，不确定性程度高。概论

原理在生物分子中有些分子的特定结构部位能够同其他分子相互识别并结合，如酶与底物的识别结合、受体与配体的识别结合、抗体与抗原的识别结合，这种结合既是特异的，又是可逆的，改变条件可以使这种结合解除。生物分子间的这种结合能力称为亲和力。亲和层析就是根据这样的原理设计的蛋白质分离纯化方法。

常用载体1）纤维素：自然界中数量最大的大分子生物材料，取材十分方便。但由于其结构紧密、均一性差，不利于大分子的渗入。活化后常带有电荷，非特异性吸附较强，加上空间位阻等原因，其应用不如凝胶载体广泛。目前主要用于分离与核酸有关的物质。2）琼脂糖凝胶：用于亲和层析的主要为交联珠状凝胶。这类载体能使吸附物质保持活性，能迅速活化并接上各种功能基团，结构疏松孔径大，流速快。3）葡聚糖凝胶：与琼脂糖凝胶相比孔径太小，特别是经配基偶联后，凝胶膨胀度会进一步变小，所以应用受到限制。4）聚丙烯酰胺凝胶：碳—碳骨架，由丙烯酰胺和甲叉双丙烯酰胺聚合而成，具有网状三维空间结构。注意避免接触强氧化剂，配基偶联后会使它的网格缩小，在一定程度上限制了它的应用。5）多孔玻璃珠：化学和物理稳定性好，机械强度高，不但能抵御酶及微生物的作用，还能耐受高温灭菌和较剧烈的反应条件。缺点：亲水性不强，对蛋白质尤其是碱性蛋白质有非特异性吸附，而且可供连接的化学活性基团也少。

示例图

首先将药物分子固定到固相载体(如微珠)上，与细胞蛋白质裂解液温育，去除没有结合的蛋白质，再通过高离子强度洗脱或是煮沸处理等方法将靶标与固相载体上的药物分离，这样上清液中的蛋白质即为药物结合的蛋白质。另外，为得到特异的靶标还需进行其他操作，如使游离药物分子与固相载体上的药物混合产生竞争，在一定游离药物浓度范围内，游离药物浓度越大，与绑定的药物结合的特异靶标量亦越少，而非特异性靶标量则不变。图示解说

质谱法的原理是待测化合物分子吸收能量（在离子源的电离室中）后产生电离，生成分子离子，分子离子由于具有较高的能量，会进一步按化合物自身特有的碎裂规律分裂，生成一系列确定组成的碎片离子，将所有不同质量的离子和各离子的多少按质荷比记录下来，就得到一张质谱图。由于在相同实验条件下每种化合物都有其确定的质谱图，因此将所得谱图与已知谱图对照，就可确定待测化合物。质谱原理

去甲肾上腺素（β肾上腺素受体）FK506（FKBP）TrapoxinTNP-470血管生长抑制剂Cereblon沙利度胺pateamineA（真核细胞起始因子或eIF4A）

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