药物蛋白质组学ppt课件.ppt

药学分子生物学 1 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 2 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 3 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 4 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 5 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 6 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 7 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 8 9 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 10 基因组 转录组 蛋白质组 DNA Genome RNA Transcriptome Proteins Proteome DNAsequencing WholegenomeMicroarray 2D PAGEMS MS 11 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 12 双向凝胶电泳技术 13 双向凝胶电泳技术 14 双向凝胶电泳技术 15 Sample a Sample b Sample c 双向凝胶电泳图像分析 16 荧光差异显示双向电泳 2D DIGE 17 关键问题 如何鉴定双向电泳分离出来的蛋白质 18 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 8910111213141516 12units 12units 19 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 20 离子源 基质辅助激光解析电离 MALDI 21 质量分析器 飞行时间 TOF 22 MALDI TOFMS 基质辅助激光解析电离 飞行时间质谱 23 图1 一个典型的质谱图 横坐标为质荷比 即相对分子质量 纵坐标为各个肽段的相对含量 每个峰的数字代表了这个峰对应的肽段的质量 24 1234 5396783 9147375 2561 肽质量指纹谱 PMF 胰酶消化 凝胶 蛋白质 数据库 1 2 3 比较 是否相同 质谱 3235 2256 多肽已测得质谱数据或理论质谱数据 25 26 蛋白质芯片 27 酵母双杂交 28 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 29 30 药物作用靶点 drugtarget 具有重要生理或病理功能 能够与药物分子相结合并产生药理作用的 生物大 分子及其特有的结构位点 31 新的药物作用靶点 NumberofDrugTargets 12 000 0 6 000 4 000 2 000 10 000 8 000 Approx 500 5 000 10 000 CumulativeNumberofTargetsKnownToday NewTargetsExpectedfromHumanGenomeProject 32 药物作用靶点发现的方法 33 考试题型 1 名词解释 3分 题 10题2 填空题 1分 空 20空3 论述题 10分 题 3题4 案例分析题 20分 题 1题 34 基因 基因组 基因组学病毒 原核生物 真核生物基因组特点重叠基因 操纵子 断裂基因 基因家族 顺式作用元件 反式作用因子 启动子人类基因组计划 第一章基因与基因组 35 第六章常用分子生物学技术 核酸分子杂交 核酸探针印迹杂交 Southernblot Northernblot Westernblot 原位杂交 荧光原位杂交 生物芯片 基因芯片 蛋白质芯片 36 RNA干扰技术 siRNA RNA干扰 机制 应用 基因敲除技术 基因敲除 第六章常用分子生物学技术 聚合酶链式反应 PCR PCR原理 体系 步骤 RT PCR 多重PCR 实时荧光定量PCR PCR技术应用 37 基因工程 DNA重组 分子克隆 技术分子克隆程序 分 切 连 转 筛 表目的基因获取途径载体 种类 特征 质粒 多克隆位点 工具酶 感受态细胞 转化 转导阳性重组体筛选基因工程生产重组药物一般流程 第十章外源基因表达与基因工程药物 38