药靶发现和药物筛选 期刊.pdf

— 8 6 — 孟庆医科大学学报2007 年第32 卷增刊 (Journ al of Chongqing MedicalUniversity) 药靶发现和药物筛选 杨根庆 综述，廖 飞 审校 (重庆医科大学药学院重庆市生物化学与分子药理学重点实验室，重庆 4000 6) 【中国图书分类法分类号】R965. 文【献标识码】A 【收稿 日期】2007- 03- 09 药靶是指有选择性的药物体 内作用对象，主要是受体 、 包括粘附素、侵袭素、内毒素、革兰阴性菌的 型分泌系统、 酶、离子通道、核酸等。确定有效新药靶是药物优化设计和高 细菌的密度感应系统等[[3]。利用已有的微生物基因组学信息 通量筛选的关键，对新药研发有重要意义。当前，各种新技术 和生物信息学等技术平台，预测并发现设计新型抗生素的靶 与新策略的应用极大促进了药靶发现。本文简述当前药靶发 点，能为耐药菌感染治疗提供重要帮助。 现的常用策略和应用。 3 应用核磁共振(NMR )技术鉴定药靶和筛选药物 应用蛋白质组学技术发现鉴定药靶 在药靶鉴定和药物筛选中，传统高通量分析方法有某些 通常疾病伴随特定功能蛋白异常。决定个体生物性状、 固有缺点，最显著的是分析方法随体系不同而变。NMR 技术 代谢特征和病理状况的特殊功能蛋白是潜在的药靶。基因表 可用于研究小分子和蛋白的结构，也可检测待测成分与 目标 达及蛋白翻译后加工受到基因之间与蛋白之间的作用、代谢 分子相互作用所致分子构象改变 ，从而检测分子之间的作 状态和环境等的影响。功能蛋白的表达异常和调节异常通常 用。此方法对所有体系具有通用性，可用于筛选与药物或药 是疾病发生的分子标志。蛋白质组学是研究特定时空细胞、 靶具有较高亲和力选择性作用的对象，实现药物筛选或药靶 组织等所含蛋白的表达谱 的有效手段 ，也是寻找疾病分子标 鉴定。随着NMR技术灵敏度提高，筛选所需靶蛋白量显著降 记和药靶的重要方法。 低 ，其适用性也更加广泛[40 蛋白质组学研究药靶通常采用比较蛋白质组分析的方 4 应用细胞芯片技术筛选药靶和药物 法 ，对于表型发生改变细胞 内的蛋白进行 比较分析。比如通 过比较生理与病理条件下蛋白质的区别、相应疾病人群与正 Biolog 开发的一种PM(Phenotype MicroArray)技术用于 常人群在对应病理组织/器官内蛋白质的差别，从而探索潜 分析多数原核及真核微生物细胞生长行为。此体系仅用3 种 在的药靶。利用该策略发现人肠上皮细胞中 “细胞分裂素” 基础芯片，分别针对革兰氏阴性菌 、革兰氏阳性菌、酵母和真 可作为免疫疾病治疗的靶标III，肺上皮细胞中的 转“录生长因 菌。将制好的悬浮细胞放入芯片中，随后置人培养兼读数仪- 子一p ”成为肺病治疗的潜在靶标闭。 同样，分析生长因子、中 OmniLog(TM) 中连续监测。该仪器能同时监测至少50 个芯 药等候选成分作用后引起细胞内蛋白质表达谱的改变，也有 片上的细胞变化 ，并 自动给出细胞动力学反应记录 ，还能提 助于寻找到药物的作用靶点。如对巴豆制剂作用下的胃肠道 供指示化合物作用于不同细胞的指纹图谱。单次分析中可了 组织蛋 白与未使用 巴豆制剂作用的胃肠道组织蛋 白进行 比 解化合物对细胞的生长等行为的主要和次要影响，以及与其 较分析，可获得巴豆作用于平滑肌的靶蛋 白相关信息，再经 他药物的协同和拮抗作用。PM分析不仅能显示药物针对药 蛋白测序和鉴定，有望发现巴豆促进 胃肠动力