《基于化學(xué)手段利用基因組學(xué)保障人類健康》2100字

基于化學(xué)手段利用基因組學(xué)保障人類健康目錄TOC\o"1-2"\h\u4332基于化學(xué)手段利用基因組學(xué)保障人類健康 11617摘要 1237831前言 1283552化學(xué)基因組學(xué)的概念 126922高通量篩選 2196393化學(xué)基因組學(xué)技術(shù)平臺的研究進(jìn)展 226990結(jié)語 315944參考文獻(xiàn) 3摘要化學(xué)基因組學(xué)為藥物發(fā)現(xiàn)提供了新手段，它與基因組學(xué)相結(jié)合、蛋白質(zhì)組學(xué)，組合化學(xué)及細(xì)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(yīng)用，化學(xué)基因組學(xué)已經(jīng)成為當(dāng)前生命科學(xué)領(lǐng)域中最為活躍的學(xué)科之一。本文介紹了化學(xué)基因組學(xué)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(yīng)用，為保證人體健康有一定的積極意義。關(guān)鍵詞：基因組學(xué)；化學(xué)；健康1前言化學(xué)在自然科學(xué)中處于基礎(chǔ)與核心的地位，并且在這個(gè)過程當(dāng)中，化學(xué)逐步滲透到自然科學(xué)的最前沿，特別是關(guān)系到人類健康的生命科學(xué)，更富有開拓性與生命力。進(jìn)入21世紀(jì)后，伴隨著化學(xué)理論和科技的日益滲透，建立一門新型生物化學(xué)學(xué)科，使得生物學(xué)由宏觀發(fā)展到微觀，它在生物科學(xué)發(fā)展過程中起著很大的促進(jìn)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(xué)紀(jì)元。當(dāng)前基因相關(guān)研究已深入生命科學(xué)的方方面面，是當(dāng)前最為活躍的、具有發(fā)展?jié)摿Φ母呖萍肌?化學(xué)基因組學(xué)的概念化學(xué)基因組學(xué)（基因組學(xué)）是與基因組學(xué)一起誕生的一門新興學(xué)科，它結(jié)合了藥物化學(xué)，基因組學(xué)、分子生物學(xué)，信息學(xué)與其他領(lǐng)域技術(shù)相結(jié)合，成了連接基因和藥物的紐帶。哈佛大學(xué)教授StuartSchreiber首先提出傳統(tǒng)化學(xué)基因組學(xué)研究，他相信，用單一化合物來測試一個(gè)基因或蛋白質(zhì)，就能揭示生物學(xué)機(jī)理。他所在的研究小組通過對特定小分子物質(zhì)進(jìn)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(fù)雜基因目標(biāo)及通路，是叫化學(xué)基因或化學(xué)遺傳學(xué)。以具有生物活性小分子配體作為探針，對于人體有關(guān)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(dǎo)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(jì)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(yùn)用，目前，化學(xué)基因組學(xué)已成為生命科學(xué)領(lǐng)域最活躍的研究領(lǐng)域。隨著人們對功能基因組的深入研究，分子生物學(xué)、對細(xì)胞生物學(xué)等領(lǐng)域中新發(fā)現(xiàn)的基因進(jìn)行了功能研究，可以用于治療的生物分子越來越多；同時(shí)臨床中，人們還要求更多地根據(jù)特定疾病靶點(diǎn)或者作用機(jī)制來設(shè)計(jì)和研發(fā)新的藥物。另外隨著對組合化學(xué)的進(jìn)一步研究，使得藥物的化學(xué)合成越來越多。基于此情況，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(biāo)化合物的文獻(xiàn)，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(xué)基因組學(xué)技術(shù)平臺的研究進(jìn)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(yīng)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(xué)上已取得巨大進(jìn)展，如基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組、代謝組及腫瘤防治方面都有應(yīng)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(diǎn)，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(xué)基因組學(xué)研究技術(shù)平臺。當(dāng)小分子配體與靶蛋白相結(jié)合時(shí)，導(dǎo)致表觀熔點(diǎn)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(yīng)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(yùn)用于生物制藥領(lǐng)域中。表觀熔點(diǎn)溫度的改變與小分子配體與靶蛋白親和力有關(guān)，也與蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性有關(guān)，小分子配體與靶蛋白之間的親和常數(shù)可以通過熔點(diǎn)溫度的改變來推斷。通過不同種類的小分子配體和靶標(biāo)間的相互作用，分析了它們在細(xì)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(diǎn)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(xué)基因組學(xué)為后基因組學(xué)研究提供了一種全新的技術(shù)手段，為基因組學(xué)，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(xué)功能；通過對其進(jìn)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?；瘜W(xué)基因組學(xué)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(xué)基因已經(jīng)成為國際上發(fā)展最快、應(yīng)用最廣泛的新興領(lǐng)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(xué)基因技術(shù)可應(yīng)用于天然藥物多種未知小分子的研制，由此認(rèn)識其中的機(jī)理，以期為天然藥物研究開發(fā)提供一種新思路。參考文獻(xiàn)[1]高曉丹,馬鳴超,曹鳳明,etal.基于生物化學(xué)和基因組學(xué)方法的Bacillusvelezensis19573-3生防潛力評價(jià)[J].植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào),2021,27(6):12.[2]高婧,朱婭,徐敏,等.基于宏基因組學(xué)分析的健康獻(xiàn)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(luò)模型的預(yù)測[J].微生物學(xué)報(bào),2020,060(006):1130-1147.[4]張上都,袁