药物重定位的计算分析方法

全新结构药物的研发存在周期长、耗资大、风险高的问题.通过各种技术预测已有药物的新适应症,即药物重定位,可以缩短药物研发时间、降低研发成本和风险.由于疾病种类和已知药物的数量繁多,完全通过实验筛选已知药物的新用途仍然具有很高的成本.随着组学和药物信息学数据的积累,药物重定位进入到了理性设计和实验筛选相结合的阶段,药物重定位的计算预测已经成为计算生物学和系统生物学的重要研究方向.本文将目前药物重定位计算分析的策略归纳为药物-靶标关系分析、药物-药物关系分析和药物-疾病关系分析,对已报道的技术方法及其成功应用实例进行了综述.     

生物信息技术在基因组和蛋白质组研究中的应用

综述了生物信息技术在生物学研究前沿领域,特别是基因组和蛋白质组研究方面的应用,重点展示生物信息技术在基因克隆与定位、核酸和蛋白质序列分析、空间结构预测和蛋白质功能研究方面的运用,丰富了生物技术概念的内涵并拓展了其外延。     

人肾上腺基因表达谱的建立及其功能的新认识

为深入理解人类肾上腺（AD）的功能,构建了正常人肾上腺cDNA文库,并利用大规模表达序列标签（ESTs）测序和生物信息学技术,研究显示参与基因/蛋白表达的基因类型表达最多,其次为能量代谢类.肾上腺中表达丰度最高的3个基因均为参与类固醇合成的酶类和蛋白.一些重要的基因首次显示在肾上腺表达,包括神经激素和神经肽,如促肾上腺皮质激素释放激素（CRH）,黑色素浓激素（MCH）,urocortin,可卡因和安非他明调节肽（CART）和垂体腺苷酸环化酶激活肽（PACAP）;许多重要介质的受体,如细胞因子、神经肽及神经递质受体;参与胆固醇代谢的基因,如LDL受体、HDL结合蛋白和胆固醇合成酶.研究结果表明在肾上腺表达丰度最高的基因与该器官的功能特异性有关,除类固醇激素外,许多神经肽、细胞因子在肾上腺产生,肾上腺与体内其他重要的系统间存在广泛的应答,而且在人肾上腺局部可能存在一个CRH-ACTH-皮质醇调节网络.     

基于Bootstrap方法的基因表达谱数据互信息估计研究

基因调控网络模型为深入理解生命本质提供了一个新的研究框架和平台。作为基因调控网络模型的其中一种,互信息关联网络模型使用熵和互信息描述基因和基因之间的关联。本文描述了用互信息度量基因表达相似性的方法,提出基于Bootstrap的互信息估计算法,并对产生的偏离现象提出了改进策略。实验结果表明,改进的互信息估计方法可以有效提高基因表达相似性估计的精确度。     

肿瘤表观基因组学、生物芯片和生物信息学

肿瘤的分子生物学研究一直是生命科学和医学研究的热点,随着科学技术的发展,高通量的分析方法在分子生物学研究中的广泛应用,使其成为肿瘤研究的一种高效手段,同时表观基因组学和生物信息学也促进了肿瘤学的发展,本文就表观基因组学、生物芯片和生物信息学方法在肿瘤研究中的应用进行综述,并对未来的发展和展望进行了讨论。     

南通蛇药片临床新用途

南通蛇药片临床新用途李淑琴江苏省南通市传染病医院２２６００６张健江苏省南通市中医院２２６００６南通蛇药片名季德胜蛇药片。为我国著名蛇医季德胜所独创。专治毒蛇、毒虫咬伤,疗效显著,在中外享有声誉。该药具有清热,解毒、活血化瘀、消痛散肿、熄风定痉之功效。...     

三棱内酯B调控人冠状动脉内皮细胞基因表达谱的生物信息学分析

目的:分析三棱内酯B在人冠状动脉内皮细胞中的表达谱数据集,寻找三棱内酯B调控血管内皮功能的关键作用靶点。方法:基于GEO公共数据库,下载原始表达谱数据集(GSE44598),经过差异基因筛选,功能注释,通路富集,信号通路网络以及基因互作网络分析,找出三棱内酯B对人冠状动脉内皮细胞基因表达谱产生影响的关键基因和信号通路。结果:同对照组相比,三棱内酯B给药组共有5224个基因有显著性差异,包括2628个上调基因和2596个下调基因。基因功能注释和信号通路富集分析表明,差异基因主要参与了细胞周期过程。网络分析显示,MAPK信号通路、细胞周期通路以及PLCG2,PRKACA和ADCY4等为关键信号通路和基因。结论:三棱内酯B通过影响PLCG2,PRKACA,ADCY4等基因的表达,参与MAPK和细胞周期等信号通路,从而调节人冠状内皮细胞的功能。这些关键基因和信号通路是三棱内酯B在心血管疾病治疗应用中潜在的作用靶点。     

开发嫌气菌的新用途

日本催化剂公司、日宝化学医药品公司及公利研究所共同协作研究,通过以芽胞杆菌等嫌气菌作为诊断药物及生理活性物质所起到的抗癌作用等等。迅速地推进生物领域的开发。嫌气菌的存在对双岐乳杆菌生长是有助益的,这一现象正受到重视。但因难于培养,迄今尚未达到使用阶段。日宝化学医药品公司与大学协作,采用生物工程技术改良嫌气菌,积极开发     

氯雷他定的生物信息学分析及其对COVID-19的潜在治疗意义

为探讨氯雷他定对新型冠状病毒肺炎的潜在治疗作用.从基因表达谱数据库(Gene expression omnibus,GEO)获取氯雷他定数据,分别进行差异分析、基因本体学(GO)富集分析、京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析、蛋白质相互作用(Protein-protein interaction,PPI)网络分...     

蝮蛇抗栓酶在临床中的新用途

蝮蛇抗栓酶在临床中的新用途赵冠群桂林市医学情报所蝮蛇抗栓酶（Ｓｖａｔｅ,又名清栓酶、去纤酶）是由陆生东北蝮蛇、江浙蝮蛇的蛇毒中提取、分离纯化的蛋白水解酶和精氨酸酶制剂,郝文学等氏业已证实它具有抗凝、溶栓、降脂、去纤、降低血液粘度和血小板聚集、扩张血管...     

高通量蛋白质组学研究中一种基于 GO 的蛋白质功能分析策略

挖掘高通量实验数据蕴含的生物学意义是蛋白质组学研究面临的一大挑战 . 基于等级化结构化的词汇表 GO (Gene Ontology) 和相关数据库中的蛋白质功能注释,发展了一种对蛋白质组学研究中得到的表达谱 (Expression profile) 进行功能分析的策略 . 在对蛋白质表达谱进行功能注释的基础上给出蛋白质表达谱中蛋白质功能的分布,同时给出感兴趣功能类别的统计信息 . 这有助于对表达谱蛋白质功能的整体理解和深入的生物信息学分析 . 该策略已经成功应用胎肝蛋白表达谱研究中,用户可以通过访问网址 http://www.hupo.org.cn/GOfact/ 使用或者下载我们的程序 .     

乌金猪FTO基因的克隆和表达分析

目的:克隆乌金猪脂肪和肥胖相关基因(FTO)编码区序列(CDS),分析其序列组成特征及在乌金猪不同组织中的表达情况。方法:采用反转录PCR方法从乌金猪脂肪组织中克隆FTO基因CDS,利用生物信息学方法分析其序列组成特征;采用实时PCR方法分析乌金猪FTO基因mRNA在不同组织中的表达情况。结果:克隆的FTO基因全长1518 bp(已提交至GenBank数据库,登录号为JQ031263),编码由505个氨基酸残基构成的蛋白,推测的相对分子质量为58.16×103,等电点为5.18;乌金猪与牛、羊、人和大鼠的FTO蛋白的氨基酸序列同源性分别为91%、90%、89%和83%;进化树分析显示,推测的乌金猪FTO蛋白的氨基酸组成与牛、羊的亲缘性较近,其次是人、大鼠;推测的氨基酸组成中无跨膜区,无信号肽,为亲水蛋白;分析发现该蛋白有22个磷酸化修饰位点,包括10个丝氨酸蛋白激酶磷酸化位点、7个苏氨酸蛋白激酶磷酸化位点、5个酪氨酸蛋白激酶磷酸化位点,200、246、302位氨基酸残基有糖基化位点;二级结构预测发现该蛋白共有201个螺旋、33个伸展链和271个卷曲结构;实时PCR检测的组织表达谱表明,FTO基因mRNA在乌金猪肝脏组织中的表达量最高,在脂肪、肾、脾中也有大量表达,在心脏、肌肉中的表达量最少。结论:为深入探讨乌金猪FTO基因的生物学功能奠定了重要基础。     

水稻AT-hook基因家族生物信息学分析

AT-hook是一种小型的DNA结合蛋白基序, 在哺乳动物非组蛋白染色体的高移动组蛋白(HMG-I/Y)中首次发现。对其它生物的研究表明, AT-hook蛋白在染色质结构组装、靶细胞特异性结合、转录调控和生长发育的调控中发挥重要作用。利用生物信息学方法, 从水稻(Oryza sativa)基因组中鉴定出了45个编码AT-hook蛋白的基因, 并对这些基因的系统进化、染色体定位及其编码蛋白的结构和功能等进行了系统的生物信息学分析。结果表明, 水稻AT-hook蛋白的结构和特性分化不显著; 45个水稻AT-hook基因可划分成5个亚族; 染色体复制是基因家族成员扩增的进化途径之一。基因数字表达分析结果显示, AT-hook基因主要在水稻幼穗中表达, 并通过qRT-PCR验证了部分基因的数字表达结果。     

DNA芯片技术与基因表达研究

随着基因组计划的顺利实施,大量的生物信息被解析,基因表达及基因功能的研究将成为生命科学研究的热点。ＤＮＡ世片技术是近年来出现的分子生物学与微电子技术相结合的最新ＤＮＡ分析检测技术。该技术将在生命科学与信息科学之间架起一道桥梁,因而成为后基因组时代基因功能分析撮重要的技术之一。目前ＤＮＡ芯片技术已在基因保得到广泛的应用。     

基因芯片技术与基因表达谱研究

基因芯片技术是近年来出现的分子生物学与微电子技术相结合的最新DNA分析检测技术,该技术将成为信息科学与生命科学之间的联系纽带,为后基因组时代基因功能的分析提供一种最重要的技术手段,目前基因芯片技术已在基因表达谱等研究中得到广泛应用。