《基于化學手段利用基因組學保障人類健康》2100字

基于化學手段利用基因組學保障人類健康目錄TOC\o"1-2"\h\u4332基于化學手段利用基因組學保障人類健康 11617摘要 1237831前言 1283552化學基因組學的概念 126922高通量篩選 2196393化學基因組學技術(shù)平臺的研究進展 226990結(jié)語 315944參考文獻 3摘要化學基因組學為藥物發(fā)現(xiàn)提供了新手段，它與基因組學相結(jié)合、蛋白質(zhì)組學，組合化學及細胞篩選技術(shù)等，加快新藥研究步伐。近年來，隨著高通量測序等新技術(shù)的發(fā)展和廣泛應用，化學基因組學已經(jīng)成為當前生命科學領域中最為活躍的學科之一。本文介紹了化學基因組學研究的一些基本概念、方法與技術(shù)平臺予以綜述，并綜述了它們在人體基因及蛋白質(zhì)功能分析中的應用，為保證人體健康有一定的積極意義。關鍵詞：基因組學；化學；健康1前言化學在自然科學中處于基礎與核心的地位，并且在這個過程當中，化學逐步滲透到自然科學的最前沿，特別是關系到人類健康的生命科學，更富有開拓性與生命力。進入21世紀后，伴隨著化學理論和科技的日益滲透，建立一門新型生物化學學科，使得生物學由宏觀發(fā)展到微觀，它在生物科學發(fā)展過程中起著很大的促進作用。在人類基因組工程全面啟動之際，生物技術(shù)已步入新的遺傳學紀元。當前基因相關研究已深入生命科學的方方面面，是當前最為活躍的、具有發(fā)展?jié)摿Φ母呖萍肌?化學基因組學的概念化學基因組學（基因組學）是與基因組學一起誕生的一門新興學科，它結(jié)合了藥物化學，基因組學、分子生物學，信息學與其他領域技術(shù)相結(jié)合，成了連接基因和藥物的紐帶。哈佛大學教授StuartSchreiber首先提出傳統(tǒng)化學基因組學研究，他相信，用單一化合物來測試一個基因或蛋白質(zhì)，就能揭示生物學機理。他所在的研究小組通過對特定小分子物質(zhì)進行合成，使之和蛋白相結(jié)合，因而改變了它的功能。用藥物或者已知小分子藥物檢測先前不知道的復雜基因目標及通路，是叫化學基因或化學遺傳學。以具有生物活性小分子配體作為探針，對于人體有關基因而言、蛋白質(zhì)開展了生物功能研究，并為新產(chǎn)品開發(fā)提供了高親和力藥物先導化合物。2高通量篩選高通量篩選作為一種新興技術(shù)，在世紀末出現(xiàn)。近年來隨著高通量測序及其他新技術(shù)不斷發(fā)展并得到了廣泛運用，目前，化學基因組學已成為生命科學領域最活躍的研究領域。隨著人們對功能基因組的深入研究，分子生物學、對細胞生物學等領域中新發(fā)現(xiàn)的基因進行了功能研究，可以用于治療的生物分子越來越多；同時臨床中，人們還要求更多地根據(jù)特定疾病靶點或者作用機制來設計和研發(fā)新的藥物。另外隨著對組合化學的進一步研究，使得藥物的化學合成越來越多?；诖饲闆r，人們開始思考把某些涉及人類疾病的生物分子庫用于新藥的研究和開發(fā)。目前，國際上已出現(xiàn)了許多用該方法搜索目標化合物的文獻，并取得了非常理想的效果。在生物技術(shù)平臺中，高通量篩選具有十分重要的意義，它能為新藥的篩選和篩選提供一種新的途徑，由此大大加快了藥物篩選的速度。3化學基因組學技術(shù)平臺的研究進展生物活性小分子作用于靶蛋白，是生命活動的一種基本作用，應用于生物活性小分子與靶蛋白相互作用分析的一種新型技術(shù)、新的手段繼續(xù)朝著迅速和敏感的方向發(fā)展、智能化等特征發(fā)展，推動了海量小分子化合物高通量篩選技術(shù)的持續(xù)發(fā)展。它在醫(yī)學上已取得巨大進展，如基因組學、蛋白質(zhì)組、代謝組及腫瘤防治方面都有應用，并顯示出良好前景。國際上各制藥企業(yè)針對其本身的技術(shù)特點，分別開發(fā)出不同的高，超高通量篩選技術(shù)，由此開發(fā)出各有特色的化學基因組學研究技術(shù)平臺。當小分子配體與靶蛋白相結(jié)合時，導致表觀熔點溫度發(fā)生變化。隨著藥物研發(fā)速度的加快，新藥的發(fā)現(xiàn)也越來越困難，常規(guī)體外方法已無法適應現(xiàn)代臨床研究的需要，而高通量篩選是近年來興起的體內(nèi)分析方法，被廣泛運用于生物制藥領域中。表觀熔點溫度的改變與小分子配體與靶蛋白親和力有關，也與蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性有關，小分子配體與靶蛋白之間的親和常數(shù)可以通過熔點溫度的改變來推斷。通過不同種類的小分子配體和靶標間的相互作用，分析了它們在細胞中的分布，構(gòu)造出一組識別不同結(jié)構(gòu)的方法、性能與穩(wěn)定性小分子配體研究方法和技術(shù)平臺。該技術(shù)平臺采用了高通量篩選技術(shù)，熔點溫度的測定主要是利用差示掃描量熱法，在小分子配體與蛋白結(jié)合中。結(jié)語化學基因組學為后基因組學研究提供了一種全新的技術(shù)手段，為基因組學，蛋白質(zhì)功能全功能分析等研究提供新技術(shù)支持，建立人類基因組學功能；通過對其進行測量就能夠?qū)崿F(xiàn)對小肽類藥物活性及穩(wěn)定性的評估。化學基因組學為新藥研發(fā)提供了新途徑，這對于小分子藥物研究有很大意義。目前化學基因已經(jīng)成為國際上發(fā)展最快、應用最廣泛的新興領域之一，在制藥工業(yè)中發(fā)揮著越來越大的作用。通過開展中藥現(xiàn)代化研究，化學基因技術(shù)可應用于天然藥物多種未知小分子的研制，由此認識其中的機理，以期為天然藥物研究開發(fā)提供一種新思路。參考文獻[1]高曉丹,馬鳴超,曹鳳明,etal.基于生物化學和基因組學方法的Bacillusvelezensis19573-3生防潛力評價[J].植物營養(yǎng)與肥料學報,2021,27(6):12.[2]高婧,朱婭,徐敏,等.基于宏基因組學分析的健康獻血人群潛在病原體分類與檢測[J].中國輸血雜志,2021,34(5):6.[3]張日釗李斐然袁倩倩馬紅武.海洋氮循環(huán)過程及基于基因組代謝網(wǎng)絡模型的預測[J].微生物學報,2020,060(006):1130-1147.[4]張上都,袁