藥物蛋白質(zhì)組學

關于藥物蛋白質(zhì)組學第一頁，共四十頁，編輯于2023年，星期三第二篇藥學分子生物學應用一、轉錄組與轉錄組學二、轉錄組學在藥學中的應用第八章藥物轉錄組學(pharmacotranscriptomics)第二頁，共四十頁，編輯于2023年，星期三轉錄組（transcriptome）

廣義：指在某一生理條件下、一種細胞、組織、器官或生物體所能轉錄出來的所有RNA的總和，包括mRNA和非編碼RNA。狹義：指所有mRNA的集合。轉錄組學（transcriptomics）在整體水平研究細胞中基因轉錄情況及其調(diào)控規(guī)律的學科。研究方法：基因芯片技術、SAGE（基因表達系列分析）、MPSS（大規(guī)模平行信號測序系統(tǒng)）、RNA測序第三頁，共四十頁，編輯于2023年，星期三一、藥靶候選基因的鑒定第二節(jié)轉錄組學在藥學中的應用二、反義藥物和siRNA藥物包括：反義DNA、反義RNA、核酶反義藥物：通過與靶DNA或mRNA互補雜交，阻止或抑制靶基因表達，發(fā)揮治療作用的藥物。第四頁，共四十頁，編輯于2023年，星期三反義藥物特點:

新的化學物質(zhì)（核酸）；

新的藥物受體（DNA或mRNA）；

新的結合方式（堿基配對）；新的結合后反應（降解靶RNA）。第一個反義藥物：福米韋生(fomivirsen)1998年，美國FDA批準，由21個硫代脫氧核苷酸組成。通過抑制人類巨細胞病毒（CMV）mRNA發(fā)揮抗病毒作用。

第五頁，共四十頁，編輯于2023年，星期三siRNA藥物根據(jù)RNA干擾原理設計出來的小干擾RNA，通過誘導同源mRNA降解，有效阻斷基因表達，起到治療疾病效果。VEGF可促進濕性老年性黃斑變性（wet-AMD）眼中新血管的生長，使血液滲漏進人眼內(nèi)，從而導致視力喪失。OPKO公司開發(fā)出Bevasiranib（siRNA藥物），抑制VEGF表達，治療AMD。基因失活性治療第六頁，共四十頁，編輯于2023年，星期三第二篇藥學分子生物學應用第九章藥物蛋白質(zhì)組學(Phamacoproteomics)一、概述（概念、分類、主要技術）二、藥物蛋白質(zhì)組學及應用第七頁，共四十頁，編輯于2023年，星期三一、蛋白質(zhì)組學(proteomics)蛋白質(zhì)組(Proteome)：一種細胞、某一特定組織或個體所表達的全部蛋白質(zhì)。

蛋白質(zhì)組學(Proteomics)：從整體水平研究蛋白質(zhì)組成、表達水平、翻譯后修飾、相互作用的學科。第八頁，共四十頁，編輯于2023年，星期三第九頁，共四十頁，編輯于2023年，星期三二、蛋白質(zhì)組學分類1.表達蛋白質(zhì)組學：比較正常樣品與病理樣品、藥物治療前后樣品的蛋白質(zhì)表達或修飾差異。2.結構蛋白質(zhì)組學：分析蛋白質(zhì)或復合體結構、定位3.功能蛋白質(zhì)組學：研究蛋白質(zhì)功能第十頁，共四十頁，編輯于2023年，星期三基因組-轉錄組-蛋白質(zhì)組DNA(Genome)RNA(Transcriptome)Proteins(Proteome)DNAsequencingWholegenomeMicroarray2DMS/MS?第十一頁，共四十頁，編輯于2023年，星期三四、蛋白質(zhì)組學主要研究技術1、蛋白質(zhì)分離雙向凝膠電泳技術2、蛋白質(zhì)鑒定生物質(zhì)譜3、蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用蛋白質(zhì)芯片、酵母雙雜交第十二頁，共四十頁，編輯于2023年，星期三雙向凝膠電泳技術第十三頁，共四十頁，編輯于2023年，星期三雙向凝膠電泳技術第十四頁，共四十頁，編輯于2023年，星期三雙向凝膠電泳技術第十五頁，共四十頁，編輯于2023年，星期三Sample(a)Sample(b)Sample(c)Presentin(a)and(c)not(b)Presentonlyin(a)Strongerin(b)than(a)or(c)雙向凝膠電泳圖像分析第十六頁，共四十頁，編輯于2023年，星期三熒光差異顯示雙向電泳(2D-DIGE)第十七頁，共四十頁，編輯于2023年，星期三關鍵問題：如何鑒定雙向電泳分離出來的蛋白質(zhì)？第十八頁，共四十頁，編輯于2023年，星期三質(zhì)譜分析質(zhì)譜：是將被測物用一定的方法離子化，然后按產(chǎn)生的帶電離子的質(zhì)荷比（質(zhì)量/電荷，m/z）進行分離并檢測，最后根據(jù)各離子譜峰的強度解析被測物的相對分子質(zhì)量和結構信息的一種分析技術。用于測量分析生物樣本（蛋白質(zhì)、核酸）稱為生物質(zhì)譜。891011121314151612units12units第十九頁，共四十頁，編輯于2023年，星期三質(zhì)譜分析技術路線：樣品離子源質(zhì)量分析器離子檢測器固體液體蒸汽形成帶電離子電離質(zhì)量分選根據(jù)m/z分選離子數(shù)據(jù)處理質(zhì)譜檢測離子質(zhì)譜分析的基本步驟:1.樣品離子化2.根據(jù)質(zhì)荷比(m/z)不同分離離子3.檢測每種質(zhì)量離子的數(shù)目4.收集、處理數(shù)據(jù)得到質(zhì)譜圖第二十頁，共四十頁，編輯于2023年，星期三離子源——基質(zhì)輔助激光解析電離

(MALDI)第二十一頁，共四十頁，編輯于2023年，星期三質(zhì)量分析器——飛行時間

(TOF)第二十二頁，共四十頁，編輯于2023年，星期三MALDI-TOFMS（基質(zhì)輔助激光解析電離-飛行時間質(zhì)譜）第二十三頁，共四十頁，編輯于2023年，星期三圖1.一個典型的質(zhì)譜圖（橫坐標為質(zhì)荷比，即相對分子質(zhì)量，縱坐標為各個肽段的相對含量，每個峰的數(shù)字代表了這個峰對應的肽段的質(zhì)量）第二十四頁，共四十頁，編輯于2023年，星期三

1234.5396

783.9147375.2561肽質(zhì)量指紋譜（PMF）胰酶消化凝膠蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫?123比較:是否相同

??質(zhì)譜3235.2256多肽已測得質(zhì)譜數(shù)據(jù)或理論質(zhì)譜數(shù)據(jù)第二十五頁，共四十頁，編輯于2023年，星期三第二十六頁，共四十頁，編輯于2023年，星期三蛋

白

質(zhì)

芯

片第二十七頁，共四十頁，編輯于2023年，星期三酵母雙雜交第二十八頁，共四十頁，編輯于2023年，星期三二、藥物蛋白質(zhì)組學及應用構建分子藥理篩選模型：分子細胞、組織器官、整體動物水平藥物靶點的發(fā)現(xiàn)、

驗證和優(yōu)化藥物作用機制研究藥物毒理機制研究耐藥機制研究第二十九頁，共四十頁，編輯于2023年，星期三第三十頁，共四十頁，編輯于2023年，星期三藥物作用靶點（drugtarget）：具有重要生理或病理功能，能夠與藥物分子相結合并產(chǎn)生藥理作用的(生物大)分子及其特有的結構位點。Proteins/peptides~95%Currentnumberofdrugtargets~500第三十一頁，共四十頁，編輯于2023年，星期三新的藥物作用靶點NumberofDrugTargets12,00006,0004,0002,00010,0008,000Approx.5005,000–10,000CumulativeNumberofTargetsKnownTodayNewTargetsExpectedfromHumanGenomeProject第三十二頁，共四十頁，編輯于2023年，星期三藥物作用靶點發(fā)現(xiàn)的方法第三十三頁，共四十頁，編輯于2023年，星期三考試題型1、名詞解釋：3分/題，10題2、填空題：1分/空，20空3、論述題：10分/題，3題4、案例分析題：20分/題，1題第三十四頁，共四十頁，編輯于2023年，星期三基因、基因組、基因組學病毒、原核生物、真核生物基因組特點重疊基因、操縱子、斷裂基因、基因家族；順式作用元件、反式作用因子、啟動子人類基因組計劃第一章基因與基因組第三十五頁，共四十頁，編輯于2023年，星期三第六章常用分子生物學技術核酸分子雜交：核酸探針印跡雜交：Southernblot、Northernblot、Westernblot；原位雜交（熒光原位雜交）；生物芯片（基因芯片、蛋白質(zhì)芯片）第三十六頁，共四十頁，編輯于2023年，星期三RNA干擾技術：siRNA、RNA干擾、

機制、應用基因敲除技術：基因敲除第六章常用分子生物學技術聚合酶鏈式反應(PCR)：PCR原理、體系、步驟；RT-PCR、多重PCR、實時熒光定量PCR；PCR技術應用第三十七頁，共四十頁，編輯于2023年，星期三基因工程（DNA重組、分子克?。┘夹g分子克隆程序：分、切、連、轉、篩、表目的基因獲取途徑載體（種類、特征）、質(zhì)粒、多克隆位點、工具酶、感受態(tài)細胞、