抗菌肽cecropin B和兔NP-1融合基因转化鱼腥草的研究

目的:将抗菌肽cecropin B和兔NP-1(CN)融合基因转入鱼腥草,培育鱼腥草基因工程新品种。方法:设计并合成抗菌肽融合基因CN,构建重组质粒pBI121-CN,并转入农杆菌LBA4404,以农杆菌介导法转化鱼腥草外植体,将卡那霉素筛选获得的再生抗性植株以快速筛选PCR法进一步筛选阳性植株,再提取基因组DNA进行PCR-Southern鉴定,RT-PCR分析目的基因在鱼腥草中的表达,以大肠杆菌K12抑菌圈实验和立枯丝核菌感染实验分析转基因鱼腥草抗菌能力。结果:抗菌肽基因已整合到转基因鱼腥草基因组中并表达,表现出抗菌能力增强的性状。结论:以抗菌肽融合基因CN转化鱼腥草,初步获得抗菌活性提高的转基因植株。     

骨关节炎关键基因与治疗药物的生物信息学筛选

目的:利用生物信息学方法探寻骨关节炎(OA)关键基因及潜在治疗药物。方法:利用基因表达大棚车(GEO)下载GSE55235芯片数据,R语言3.5.0筛选差异表达基因,David在线数据库对差异表达基因进行基因本体(GO)富集分析及京都基因与基因组百科全书(KEGG)信号通路分析,String 10.5在线数据库构建分析蛋白质之间的相互作用,Cytoscape v3.6.1软件进行可视化编辑,MCODE插件进行子网络模块分析,筛选出OA发生过程中的核心基因。最后根据关联性图谱(CMap)分析具有潜在治疗OA的小分子药物。结果:筛选出556个差异基因,其中上调252个,下调304个,这些差异基因主要参与细胞外基质组织、炎症反应、细胞黏附、免疫应答以及胶原结合等方面;KEGG通路分析发现差异基因主要参与细胞外基质受体相互作用,磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/Akt)信号通路及破骨细胞分化;蛋白质相互作用发现白细胞介素-6(IL-6),JUN,血管内皮生长因子α(VEGFA),FOS,MYC和早期生长反应蛋白-1(EGR-1),转录激活因子-3(ATF-3)等关键基因;筛选出了一些潜在治疗OA的小分子药物,如石蒜碱和茴香霉素等。结论:所筛选的关键基因可能成为诊断OA的标志物或潜在治疗OA的靶点;筛选出来的小分子药物可作为治疗OA的关键药物进行研发。     

转基因动物在人类疾病动物模型中的应用

疾病动物模型在认识疾病本质、确定防治方案及药物研究上十分重要.转基因动物人类疾病动物模型的研究和建立在基因水平上研究人类疾病、揭示各个基因的各种功能中将起重大作用.本文列举了国内外学者构建的转基因动物模型的成果和进展,提示转基因动物模型将在人类基因组计划(HGP)的后基因组时代发挥其独特、重大的作用.     

细胞膜色谱法及其在药理学研究中的应用进展

细胞膜色谱法是研究药物与受体之间相互作用的一种新型亲和色谱技术，将药物在体内的作用过程在色谱柱内进行动态模拟。随着CMC法研究的深入，为天然植物药中有效成分的提取，中药复方的定性定量分析等方面提供了实验依据，为研究药物与受体作用及创新药物的高通量筛选提供了细胞水平筛选平台。文章简要综述近年来细胞膜色谱法及其在药理学中的应用进展。     

基于网络药理学探讨板蓝根治疗银屑病作用机理

目的:通过网络药理学探讨板蓝根治疗银屑病的物质基础及作用机制。方法:利用中药系统药理学成分分析平台(BATMAN-TCM)数据库筛选板蓝根活性化合物及其靶标基因;运用Dis Ge NET数据库获取银屑病相关靶向基因,将两者去交集后获得疾病-药物蛋白靶基因;使用String数据库疾病-药物蛋白靶基因进行蛋白互作分析,运用R语言筛选出核心基因;接着,通过Systems Dock网站,将核心基因进行"成分-靶标蛋白"的分子对接验证;最后,借助DAVID在线工具进行核心基因的基因本体论(GO)分析和KEGG通路富集分析。结果:共收集到板蓝根26个活性化合物,2381个板蓝根靶标基因,691个银屑病靶标基因及124个药物-疾病交集靶基因;在此基础上挖掘出AKT1等20个核心基因,其富集在HIF-1信号通路、T细胞受体信号通路等15条核心通路上。结论:板蓝根通过多成分、多靶点、多通路治疗银屑病,其可能是通过HIF-1信号通路、T细胞受体信号通路等发挥对银屑病的治疗作用。     

药用植物胡萝卜悬浮细胞系的建立及其相关转基因研究

目的:建立药用植物悬浮细胞系,筛选稳定合成次生代谢产物的转基因生产细胞株。方法:诱导胡萝卜(Daucus carota L.)愈伤组织,并建立胡萝卜悬浮细胞系。利用植物双元表达载体p MC-GUS转化根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)GV3101并侵染胡萝卜悬浮细胞,经潮霉素筛选得到阳性克隆,24孔板培养后离心检测GUS表达,GUS染色较深克隆100 m L锥形瓶传代1月,再次染色确认基因整合稳定性。结果:驯化获得胡萝卜悬浮细胞系,转基因后筛选得到阳性克隆,经GUS检测获得表达较高的细胞克隆,克隆于100 m L锥形瓶传代1月,GUS染色确认基因已稳定整合至胡萝卜悬浮细胞基因组。结论:成功驯化获得胡萝卜悬浮细胞系,并通过转基因技术筛选得到表达GUS蛋白的转基因悬浮细胞株,基因稳定整合至胡萝卜细胞基因组。该方法筛选得到的转基因细胞株具备开发成为生产细胞系的潜能。     

基因枪介导灯盏花遗传转化及几个影响因素的研究

目的获得具有较强抗虫抗真菌的转基因灯盏花植株。方法通过PCR聚合酶链式反应得到目的基因RBB I2-3,通过中间载体PBS及植物载体YY 46,得到带有目的基因的质粒,用基因枪轰击法进行遗传转化。对基因枪轰击受体、轰击压力、抗生素庆大霉素(G en t.)的敏感性进行对照实验。结果用灯盏花的真叶作为基因枪轰击受体效果最好,其次为型愈伤组织,灯盏花的根、茎,型愈伤组织作为基因枪轰击受体效果较差;8.96×106Pa的轰击压力诱导灯盏花的真叶形成转基因不定芽效果最好,型愈伤组织效果次于真叶;使用50μg/mL Gent.作选择压力筛选Gent.标记的阳性转基因灯盏花植株效果最好。结论用基因枪轰击法将水稻RBBI2-3基因转移到灯盏花中具有较好效果,成功获得转基因灯盏花植株。     

基于网络药理学探讨苓桂术甘汤治疗慢性心力衰竭的作用机制

目的：基于网络药理学方法筛选苓桂术甘汤的活性成分及核心靶标,进一步探讨其防治慢性心力衰竭（Chronic Heart Failure,CHF）潜在分子机制。方法：在中药系统药理学数据库与分析平台（TCMSP）检索苓桂术甘汤的活性成分,并预测活性成分作用靶点,采用GeneCards数据库筛选CHF的疾病靶点,运用R语言软件筛选药物与疾病的共同靶点,应用Cytoscape3.7.2软件构建药物活性成分-疾病靶点相互作用网络,应用STRING 11.0构建共同靶点蛋白质相互作用网络,并用Cytoscape3.7.2对蛋白质-蛋白质相互作用网络进行拓扑分析,R语言软件对共同靶点进行基因本体论富集分析、京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路富集分析,同时应用Cytoscape 3.7.2软件构建KEGG通路与富集蛋白的相互作用关系网络。结果：获得苓桂术甘汤有效生物活性成分95个,与CHF相关的靶点有72个,这些靶点主要涉及对营养水平的反应、对脂多糖的反应、循环系统中的血管过程、对活性氧的反应等生物学过程,并主要富集在糖尿病并发症中的晚期糖基化终末产物-糖基化终末产物受体（AGE-RAGE）、流...     

高通量药物靶位基因筛选的策略与方法

目的 探讨药物靶位基因高通量筛选的策略与主要方法，为现代药物研究提供新的理念。方法 以国内外有影响的杂志有代表性的文献为依据，重点就药物靶基因在药物研发中的重要性、药物靶基因筛选的几种策略及主要方法进行分析、归纳和综述。结果与结论 人类基因组计划的实施和发展，为生物研究和制药工业提供了大量的基础信息和资料，同时也催生了许多高通量筛选检测技术，给传统制药的“瓶颈”－药靶筛选提供了新的契机。     

电针治疗术后肠麻痹小鼠小肠差异表达基因分析

目的:通过对术后肠麻痹小鼠的动物实验和转录组学研究,阐明电针干预术后肠麻痹的疗效机制。方法:选取小鼠术后肠麻痹模型为研究对象,随机分为假手术组、模型组和电针组,于电针处理后24 h取小肠组织,通过转录组测序技术筛选差异表达基因,并对差异基因进行GO功能注释和KEGG通路富集分析。结果:在生物信息学分析方面,模型组与假手术组比较,上调差异表达基因161个,下调差异表达基因327个;电针组与模型组比较,上调差异表达基因25个,下调差异表达基因242个。结合GO和KEGG分析结果,筛选得到可能与电针治疗术后肠麻痹小鼠相关的3个信号通路:细胞因子-细胞因子-受体互作通路、肿瘤坏死因子信号通路和神经活性配体与受体互作通路。结论:电针可能是通过改变细胞趋化性、白细胞迁移、炎症反应、趋化因子受体结合和趋化因子活性改变了术后肠麻痹小鼠肠内的炎症水平和微环境,从而恢复肠道转运功能。     

哮喘相关基因与治疗药物的生物信息学分析

目的:通过生物信息学技术比较哮喘患者与健康人的基因芯片数据,初步鉴定与哮喘相关的基因以及治疗哮喘的潜在药物。方法:从基因表达数据库下载GSE74986基因芯片,使用GEO2R分析得出差异表达基因,采用Morpheus制作差异表达基因的热图;通过DAVID 6.8对差异表达基因进行基因本体及京都基因与基因组百科全书分析,使用String 10.5构建蛋白质-蛋白质相互作用网络,筛选核心基因。进一步使用Cytoscape 3.6.1的插件MCODE对差异表达基因进行模块分析。通过医学本体信息检索平台筛选治疗哮喘的小分子药物。结果:筛选出510个差异表达基因,包括29个上调基因和481个下调基因。差异表达基因生物过程与通路主要富集在染色质沉默、核糖核酸聚合酶Ⅱ启动子的转录调节、蛋白质转运、信使核糖核酸加工、核糖核酸剪接以及泛素介导的蛋白水解、内质网中的蛋白质加工、核糖核酸转运、髓样分化因子依赖性Toll样受体信号通路、血小板激活、核苷酸结合寡聚化结构域样受体信号通路等。共得出9个核心基因,包括T-复合蛋白1θ亚基(CCT8),T复合物蛋白1α亚单位(TCP1),26S蛋白酶调节亚单位S10B(PSMC6),热休克蛋白90α(HSP90A) A1,细胞周期蛋白C(CCNC),HSP90AB1,26S蛋白酶体非ATP酶调节亚基6(PSMD6),泛素特异性蛋白酶14(USP14),真核细胞翻译起始因子4E(EIF4E)。得出2个重要模块,模块里的基因主要涉及剪接体和泛素介导的蛋白水解、蛋白修饰以及核糖核酸修饰等生物过程。治疗哮喘的潜在小分子药物有茴香霉素和金雀异黄素等。结论:差异表达基因和核心基因促进了对哮喘发病分子机制的理解,为哮喘的诊治提供了潜在的基因靶标与治疗药物。     

基于网络药理学探讨湿疹溻渍方治疗湿疹的作用机制

目的:利用网络药理学方法探索湿疹溻渍方(SZTZF)治疗湿疹的物质基础与作用机制。方法:借助TCMSP数据库筛选每味药物的有效活性成分和作用靶点,基于GeneCards数据库筛选与湿疹相关的靶点,确定药物作用靶点与湿疹疾病靶点的交集基因,并进一步构建湿疹溻渍方有效成分靶点-湿疹疾病靶点的调控网络;应用STRING平台构建蛋白相互作用(PPI)网络模型;同时对二者共同靶点进行GO和KEGG通路分析。结果:共计筛选出49个有效活性成分,对应66个相关的作用靶点,其中有23个靶点与湿疹密切相关。PPI分析结果表明,白细胞介素、簇分化抗原、性激素受体及相关肿瘤蛋白在网络中占据核心地位。GO功能包括核因子受体活性、转录因子活性、类固醇激素受体活性等。KEGG共富集得到6条信号通路,主要为炎性反应、免疫调节、激素抵抗等相关信号通路。结论:湿疹溻渍方中有效活性成分可能通过作IL-6、GASP3、JUN等多个靶点进而调节多条信号通路来起到抑制湿疹炎性反应的作用,研究结果将为进一步研究提供重要信息依据。     

亳菊EDT1抗旱基因遗传转化体系建立与耐旱性初步评价

目的:建立亳菊EDT1抗旱基因遗传转化体系,并初步评价其耐旱性。方法:以亳菊茎段外植体为受体材料,抗草甘膦除草剂为筛选基因,通过发根农杆菌介导法转入EDT1抗旱基因。通过农杆菌介导,对影响亳菊遗传转化效率的四个因素进行讨论:侵染时间、农杆菌菌液浓度、乙酰丁香酮浓度和共培养时间,以及草甘膦最佳筛选浓度的研究。结果:建立了农杆菌介导的亳菊高效遗传转化体系,菌液浓度(A600)为0.6~0.8,乙酰丁香酮浓度150μmol/L,侵染时间25 min,共培养3 d,除菌培养后,可得到15 d最大转化效率95.6%。草甘膦对亳菊组培苗致死率的研究表明其最佳筛选浓度为100 mg/L。通过聚合酶链式反应(PCR)检测,初步得到5株转基因植株。结论:在干旱胁迫下,叶片中抗氧化酶活性和MDA含量测定表明,转基因植株具有较高的耐旱性。     

青蒿鲨烯合酶基因打靶研究

目的通过代谢途径工程调整代谢流向,试图增大转基因青蒿Artemisia annua植株中的青蒿素产量。方法利用青蒿鲨烯合酶(SS)基因、绿色荧光蛋白(GFP)基因和胞嘧啶脱氨酶(CodA)基因构建基因打靶载体,并通过冻融法将载体导入根癌农杆菌Agrobacterium tumefaciens。以叶盘法转化青蒿,采用"分段选择法"筛选转基因再生植株。结果对表达GFP基因后发出绿色荧光的转基因植株,采用PCR及PCR产物杂交法,在1棵转基因植株中检测到外源GFP基因,而未检测到内源SS基因。初步证据显示,在转基因青蒿植株中,突变型SS基因已取代野生型SS基因。结论青蒿鲨烯合酶基因打靶已取得初步成功。     

药物基因组学与个体化用药

 目的介绍药物基因组学在临床个体化用药的应用前景。方法结合2007年世界药学大会中的大会报告内容和最新文献阅读,对药物基因组学在个体化治疗中的应用作归纳和总结。结果与结论药物基因组学研究药物反应个体差异的遗传机制,内容包括决定药物在体内处置及发生作用所有相关基因,如与临床合理用药密切相关的几种药物代谢酶、药物转运体、药物受体,研究目的是根据患者个体差异选择适当的药物,以达到增加疗效减少毒副反应的目的。     

基于网络药理学探讨半夏泻心汤治疗消化不良的作用机制

目的:运用网络药理学方法研究半夏泻心汤治疗消化不良的作用机制。方法:运用TCMSP数据库获取半夏泻心汤有效成分及预测药物作用靶点,运用毒性与基因比较数据库(CTD数据库)获取消化不良疾病基因,运用STRING在线工具构建蛋白互相作用网络,使用Cytoscape软件进行蛋白网络可视化处理,使用DAVID工具进行GO及KEGG信号通路分析,运用cytoHubba、MCODE插件筛选关键基因。结果:半夏泻心汤靶点与消化不良疾病的交集基因共147个,功能涉及药物反应、一氧化氮合成、血管收缩、神经激素受体等方面,KEGG信号通路分析结果显示交集基因富集于与神经系统密切相关的神经活性配体-受体互作通路、胆碱能、5-羟色胺能、多巴胺能突触,及与胃肠动力密切相关的钙信号、cAMP信号、cGMP-PKG信号通路。筛选得DRD2、ADRA2C、ADRA2A、CXCL8、CHRM4、OPRM1、OPRD1、PTGER3、ADRA2B、DRD4、CHRM2共11个关键靶点基因,这些基因或蛋白与神经递质和受体、胃肠动力和感觉密切相关。结论:半夏泻心汤治疗消化不良是多靶点、多通路的复杂过程,其机制与调节神经递质、胃肠动力等相关通路有关。     

降香提取物B3对斑马鱼模型促血管新生作用的研究北大核心CSCD

目的:评价降香提取物B3的促新血管生成作用及其机理。方法:采用转基因斑马鱼模型,通过观察转基因斑马鱼肠下血管(SIVs)新生模型及节间血管(ISVs)损伤模型来评价降香提取物B3的促新血管生成作用及其机理。结果:降香提取物B3能剂量依赖性地促进转基因斑马鱼SIVs区域的毛细血管出芽新生,30μg/ml效果最佳;能修复VEGF受体激酶抑制剂Ⅱ(VRI)诱导的ISVs区域血管损伤,且能上调VEGF受体激酶抑制剂Ⅱ诱导后的kdr、kdrl及flt-1等VEGF受体mRNA水平的下降。结论:降香提取物B3能通过调控VEGF受体mRNA水平以发挥其在转基因斑马鱼上的促血管新生效果,具有被开发为治疗性血管新生药物的潜力。     

基于网络药理学分析疏肝健脾解毒方抗乳腺癌潜在靶点和作用机制

目的:通过网络药理学预测疏肝健脾解毒方治疗乳腺癌的作用靶点及信号通路,利用分子对接验证靶点和有效物质间相互作用,探讨该组方潜在的作用机制.方法:挖掘基因表达数据库(GEO)中的基因表达谱(GSE83591)数据获取乳腺癌差异表达基因;通过中药系统药理学数据库和分析平台(TCMSP)筛选疏肝健脾解毒方中郁金、柴胡、茯苓、白术、白花蛇舌草、半枝莲、蒲公英的活性成分,筛选条件为:口服生物利用度(OB)≥30％,类药性(DL)≥0.18.基于TCMSP数据库获取疏肝健脾解毒方的活性成分及其对应靶点,再将药物与疾病靶点进行取交集且可视化构图.利用Cytoscape进行药物-疾病靶点基因所编码蛋白质相互作用(PPI)网络的构建,并对其进行网络拓扑分析.利用R语言对药物-疾病靶点基因进行GO和KEGG Pathway富集分析.以180≤NW≤500,OB≥30％,DL≥0.18为筛选条件,筛选疏肝健脾解毒方中的791种成分,并与有靶点蛋白的活性成分进行交叉对比,筛选出重合物质进行分子对接.结果:筛选出活性成分82个,获得对应靶点239个,构建药物-疾病靶点网络图,PPI网络通过拓扑分析共筛选出21个关键基因.疏肝健脾解毒方抗乳腺癌与β2肾上腺素能受体、原癌基因c-Fos、肝细胞生长因子受体等有关,疏肝健脾解毒方抗乳腺癌的生物过程与对活性氧的反应、氧化应激反应有关,疏肝健脾解毒方主要通过调节放松信号通路、IL-17信号通路、乙型肝炎信号通路、糖尿病并发症中的年龄-年龄信号通路、类风湿性关节炎信号通路、安非他明成瘾信号通路等发挥抗乳腺癌的作用.beta-sitosterol(β-谷甾醇),Stigmasterol(豆甾醇),Cubebin(荜澄茄素),3β-acetoxyatractylone(3β-乙酰氧基苍术碱)可能作用于ADRB2基因;beta-sitosterol(β-谷甾醇)可能作用于JUN基因;luteolin(木犀草素),quercetin(槲皮素)可能作用于MMP9基因;beta-sitosterol(β-谷甾醇)可能作用于PRKCA基因;quercetin(槲皮素),kaempferol(山奈酚)可能作用于STAT1基因;quercetin(槲皮素)可能作用于BIRC5基因.结论:本研究采用网络药理学,分子对接技术分析了疏肝健脾解毒方抗乳腺癌的潜在作用机制,为进一步治疗乳腺癌的作用靶点及药效基础物质提供了有效的参考.     

重组人细胞因子基因在转基因中药细胞中的瞬时表达

目的 利用转基因中药表达人细胞因子基因，探讨培育基因修饰（GM）中药的可行性，方法 将体外扩增分别获得的人α-干扰素基因与RANTES基因酶切回收后插入中间载体，用EcoRI和HindⅢ双酶切鉴定重组子，由大肠杆菌分离重组质粒并导入根癌农杆菌Agrobacterium tumefaciens，通过加入卡那霉素（Km)和利福平（Rif)筛选含重组双元载体的转化子，用叶盘共培养法转化苦瓜和夏枯草外植体。结果 经RT-PCR检测到人α-干扰素基因与RANTES基因在中药转化愈伤组织中的瞬时表达。结论 首次报道了重组人α-干扰素基因与RANTES基因在转基因苦瓜和夏枯草细胞中的表达。为探讨利用转基因中药抗病毒尤其是抗艾滋病开创了新途径。     

基于网络药理学分析人参-黄芪治疗肺癌潜在靶点和机制

目的:基于网络药理学分析人参-黄芪治疗肺癌潜在靶点和机制。方法:通过传统中药系统药理学数据库和分析平台(TCMSP)筛选人参、黄芪活性成分和靶基因。使用人类基因数据库(Gene Cards)获得肺癌相关基因。使用Cytoscape构建"药物-成分-靶点-疾病"网络。使用STRING下载蛋白与蛋白相互作用(PPI)数据,利用插件Centi Scape筛选PPI核心基因。使用R软件进行关键靶基因基因本体(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析。结果:共筛选17个人参,16个黄芪活性成分,50个人参,95个黄芪治疗肺癌的靶基因,构建"药物-成分-靶点-疾病"网络。筛选出38个PPI核心基因。GO功能富集显示人参-黄芪生物学过程和功能集中在核受体功能、转录相关功能、泛素化、细胞凋亡等。KEGG通路富集显示,人参-黄芪治疗肺癌主要涉及磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/Akt),细胞凋亡、肿瘤坏死因子(TNF)等信号通路。结论:通过构建"药物-成分-靶点-疾病"网络,从多成分、多靶点、多通路阐释人参-黄芪作为对药治疗肺癌的作用机制,为后续深入研究提供一定参考。