科学智库--科研信息化在生物医药领域的应用实践

科研信息化在生物医药领域的应用实践

出版日期：2016-03 ISBN：978-7-03-047716-3 中图法分类：G322

内容提要

蛋白-蛋白相互作用调控网络是蛋白质相互沟通和传递信息的主要方式，也是蛋白质行使和执行生物学功能的重要途径。蛋白-蛋白相互作用调控网络研究是当今生物医药领域，特别是新药创制研究中的热点和难点。深入了解蛋白-蛋白相互作用调控网络可以为探索重要的生命现象提供新视角，有助于从多维度、多层次发现可调控靶标，并最终助力于重大疾病的创新药物开发。本文以Keap1介导的相互作用组研究为基础，展示信息学技术在此类研究中的重要作用。基于化学信息学和生物信息学技术，综合运用结构生物学、网络药理学、计算机辅助药物设计学等多种技术手段，可挖掘 Nrf2-Keap1“蛋白-蛋白”相互作用过程中的作用信息和模式特征，阐明“蛋白-蛋白”相互作用过程的科学内涵，建立高效准确的研究新方法和新技术，从天然产物中发现能够满足 Nrf2-Keap1 相互作用特征的新型天然产物优势骨架，设计和合成具有模拟“蛋白-蛋白”相互调控作用的类天然产物化合物库，实现药物分子设计的源头创新。该研究提示信息学技术可用于构建①发现“蛋白-蛋白”相互作用结合热区的快速高效的新方法；②基于“蛋白-蛋白”相互作用动态过程关键热区的研究体系和方法；③设计具有高度靶标适配性及良好成药性的类天然产物数据库体系；④建立近似功能、彼此关联的靶标群落和网络药理学新模型。通过这些新技术和方法建立高效率、低成本、可靠度高、适用性广的“蛋白-蛋白”相互作用调控剂研究的研究体系。其为信息化技术在生物医药领域中的应用提供了有益参考。