| 词条 | 化学基因组 |
| 释义 | 化学基因组学技术包含的内容极其广泛，它整合了组合化学、高通量筛选、基因组学、蛋白质组学、分子生物学、化学信息学、生物信息学等领域的相关技术，成为系统生物学的重要研究方法，采用具有生物活性的化学小分子配体作为探针，研究与人类疾病密切相关的基因、蛋白质的生物功能，同时为新药开发提供具有高亲和性的药物先导化合物，是后基因组学时代药物发现的新模式，将极大加快制药工业的发展。 化学基因组学定义化学基因组学的研究中的主要在于化学配基的合成、筛选和确认的精密技术快速发展的背景下产生的,整合了组合化学、基因组学、蛋白质组学、分子生物学、药物学等领域的相关技术,采用具有生物活性的化学小分子配体作为探针,研究与人类疾病密切相关的基因、蛋白质的生物功能,同时为新药开发提供具有高亲和性的药物先导化合物。 创新药物研发具有投资大、风险高和周期长的行业特征，新药的创制过程十分艰难，绝大多数的先导化合物都因药效不理想或毒副作用太大而在研发的后期被淘汰。因此，如何建立一套快速、有效的早期综合评价体系？如何使新药研发人员能尽快的做出有科学依据的决定—即什么样的先导化合物可进入临床前？这意味着是否可以最大限度的降低新药开发的风险，也由此成为全球新药研发领域共同关注的焦点。 化学基因组学药物发现模式的一般程序1.靶点发现 人类基因组计划为揭示人类疾病机理提供了大量的基因信息,如与人类疾病相关的疾病基因及基因编码的相关蛋白信息,这些与疾病密切相关基因和蛋白都可以作为潜在的药物靶点,用于 新药开发。寻找与人类疾病相关的药物靶点是新药研发的第一个环节。 目前人们共发现具有药理学意义的药物作用靶点大约500 个,而根据人类基因组学计划研究成果估计,人体内可能的药物作用靶点大约有5 000个,更多的药物作用靶点有待于进一步挖掘。大量潜在靶点的发现成分为新药研究的突破口。目前应用于新药靶点发现的技术有基因组学技术、蛋白质组学技术以及生物信息学技术。 蛋白质组学技术在蛋白质水平上研究疾病状态以及正常状态下的细胞或组织的蛋白质差异变化,可以发现潜在的药物靶蛋白,也有人称化学基因组学是蛋白质组学和疾病治疗间的桥梁。 2.高通量筛选 是顺应靶基因、靶蛋白及生物活性小分子多样性的特点而发展起来的,其核心部分由体外分子或细胞水平的筛选模型、计算机控制的操作系统和灵敏的生物反应检测系统组成。高通量筛选是化学基因组学技术平台的关键技术,可以为药物发现提供全新的筛选方法和手段,极大地提高药物筛选速度。 3.组合化学合成 药物开发过程中需要对先导化合物进行结构优化,传统化学合成方法不能适应高通量快速筛选及众多药物靶标需筛选的要求。 组合化学采用适当的化学方法,借助组合合成仪,在特定的分子母核上引入不同的基团,产生大量的新化合物,构建不同的化合物库。。在药物筛选研究中,不同分子结构的化合物库可以用于不同疾病、不同模型的筛选。。组合化学合成方法可以为高通量筛选提供物质基础,扩大了药物发现的范围,适应了化学基因组学快速筛选的需求。组合化学与高通量筛选技术并驾齐驱,促进了新药开发领域的一次大的突破,已经成为新药发现和优化过程中不可缺少的核心技术 。 4.生物学功能测试 在新药研究中,药物作用靶点的发现,新药的筛选和发现,药物的临床前研究以及临床研究等各个环节,都与生物信息学有着密切的关系。基因组学、高通量筛选、组合化学等技术在化学基因组学中的应用,积累大量不同类型的生物和化学信息数据,有效地存储、管理、分析及整合这些数据是保障药物研发顺利快速的关键。生物信息学就是要实现从数据到知识的转化,从单一信息到可利用资源的转化。 化学基因组学技术平台1.质谱技术 质谱技术起初用于分析化合物的相对分子质量，随着研究的深入，发展出生物质谱，成为蛋白质组学研究的的重要手段。特别是在疾病蛋白质组学、差异蛋白质组学或比较蛋白质组学中对潜在蛋白靶点的鉴定起着十分重要的作用,为新药研发提供了可靠的药物靶点。软电离质谱技术使得在pmol甚至fmol的水平上准确的分析分子量高达几万到几十万的生物大分子成为可能，从而使质谱技术真正走入生命科学的研究领域并得到迅速发展。 2.核磁共振技术 随着核磁共振技术(NMR) 的发展,NMR 技术已应用于药物的筛选和设计领域。在明确与疾病相关的靶蛋白的基础上,发展了生物大分子高亲和性配体的方法SAR-by-NMR ( structureactivity relationship by NMR) 。由于采用NMR 技术可以综合多种药物设计的优势,能够在短时间内得到先导化合物,加快了药物发现的速度 3. 其他新技术 在化学基因组学的研究中，各种新技术层出不穷，如毛细管电泳技术、原子力显微镜技术、差式扫描量热技术等等。这些新技术为化学基因组学和化学蛋白质组学的发展提供了强有力的技术支持，极大的促进了学科的进展。 化学基因组学的应用化学基因组学为新药开发带来的革命性变革,主要有三方面：1.可以提前开始药物合成；2.提前发现化合物的毒性和不适用性；3.有利于阐明天然药物治疗疾病的作用机理.4.有助于发现新的药物靶标，为开展更多更好的新药研发提供基础，进而可以缩短药物研发周期，提高成功率。 相关论文1. 蛋白质组与生物质谱技术， 《质谱学报》，1998年第4期 2.化学基因学-药物发现的新途径，《国外药讯》 ，2000年第12期 3.何谓基于化学基因组学方法的药物发现策略，《中国药理通讯》 2002年第3期 4.化学基因组学研究进展 ，《广西师范大学学报（自然科学版）》，2003年第z6期 5. 化学基因组学研究进展及其应用， 《中国天然药物》 2004 年第2卷第2 期 6. 动态组合化学及其在药物发现过程中的应用， 《复旦学报（医学版）》2004年第6期 7. 化学蛋白质组学及其在新药开发中的应用， 《生命的化学》2004年24卷第6期 8. 组合化学概述， 《天津药学》 2004年第16卷第6 期 9.基于细胞功能的超高通量筛选在化学基因组学药物发现中的应用，《中国生物学文摘》 2005年第1期 10. 蛋白质组学技术与药物作用新靶点研究进展， 《中国药学杂志》 2005年4月40卷8期 11. 化学基因组学与药物发现， 《食品与药品》 2005 年第7卷第3A期 12. 化学基因组学与化学蛋白质组学，http://www.bioon.com/biology/proteomics/176307.shtml 13.化学基因组学与药物发现，《食品与药品》 ，2005年第3A期 14.化学遗传学在功能基因组学研究中的应用，《生命的化学》，2007年第1期 相关书籍1.化学基因组学（现代化学前沿译丛） 出版时间：2008-4-1 出版社：科学 出版社 作者：(美)达维斯Darvas译者:杨振军 2.工业蛋白质组学——在生物技术和制药中的应用 出版时间：2007年6月 出版社：科学出版社出版 作者：（美）菲格斯 主编，钱小红，贺福初 主译 相关会议1.全球第一届化学基因组学会议，2001年11月16日，美国波士顿， 2.第八届中国化学会分析化学年会暨第八届全国原子光谱学术会议 2003年10月，广西桂林 3.香山科学会议：“化学生物学驱动的功能基因组和创新药物研究”学术讨论会，2004年12月，中国北京 4.21世纪医药国际学术大会，2004年7月25日-27日，中国上海 5.化学基因组学与新药开发学术前沿研讨会，2005年10月27日，广州深圳， 6.2005国际DNA和基因组节，2005年，辽宁大连 7.第五届全国化学生物学学术会议2007年8月，云南昆明 博士点北京大学深圳研究生院化学生物学与生物技术学院：化学基因组学专业 |
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