链霉菌沉默生物合成基因簇激活策略的研究进展

微生物次级代谢产物因其显著的生物活性一直是新药发现与开发的重要来源之一,激增的基因组信息表明,链霉菌中存在着巨大的生物合成潜力。但目前从链霉菌中挖掘的具有新骨架或新结构单元的活性次级代谢产物数量远低于生物合成基因簇的数量,原因主要在于很多生物合成基因簇在常规实验条件下表达微弱或转录沉默。从预测生物合成基因簇的生物信息学工具入手,本文重点阐述了在天然宿主和异源宿主中激活链霉菌沉默生物合成基因簇的经典方法和最新策略,包括转录因子诱捕、报告子导向的高通量筛选以及多重CRISPR-TAR等,为挖掘链霉菌新型次级代谢产物提供了方法学参考。     

TAR克隆技术及其在微生物次级代谢产物研究中的应用

微生物次级代谢产物结构多样、种类丰富,是新药发现的重要来源。微生物次级代谢产物由特定生物合成基因簇编码合成,通常与微生物的生长繁殖无关。由于实验室可培养微生物的数量较少,而且多数可培养微生物存在基因簇沉默的现象,严重阻碍了微生物来源药物的研究和开发。微生物生物合成基因簇的异源表达及生物合成相应的次级代谢产物已逐渐成为发现新颖活性化合物的有效手段之一。作为研究微生物次级代谢产物的重要工具,基于TAR(transformation associated recombination)克隆技术的异源表达策略可实现绝大多数基因簇的完整异源表达。本文从TAR克隆技术的原理、应用和策略改进3个方面,总结了基于TAR克隆技术的微生物次级代谢产物异源生物合成的研究进展,为研究和开发新型微生物来源药物提供方法学借鉴。     

RNA干扰及其在药用植物代谢工程中的应用

RNA干扰(RNA interference,RNAi)是把双链RNA(double-stranded RNA,dsRNA)导入某些生物和细胞而引起同源mRNA降解的现象,是一种转录后基因沉默机制。dsRNA在体内被Dicer二聚体切割成21～25bp的小干涉RNA(smallinterfering RNA,siRNA),然后在siRNA引导下,由RNA诱导沉默复合体(RN Ainduced silencing complex,RISC)降解靶mRNA。RNA干扰作为一种新型反义技术可以有效的抑制特异基因的表达,因此可用于对药用植物次生代谢产物的生物合成途径进行调控,达到调控天然产物生物合成的目的。现将RNAi机制研究的最新进展及RNAi在药用植物代谢工程方面的应用进行综述。     

海洋真菌活性次级代谢产物研究进展

海洋微生物因其特殊的生存环境而具有产生新型生物活性物质的巨大潜力,从海洋微生物中筛选药用活性物质已成为当今研究的热点.近年来,研究者们从海洋真菌中分离鉴定出了大量结构新颖的次级代谢产物,这些化合物表现出良好的抗肿瘤、抗菌或抗病毒等生物活性.本文对2010年来研究者们从海洋真菌中分离得到的部分次级代谢产物及相关生物活性的研究进展进行了综述,以期为海洋真菌天然药物的研究与开发提供借鉴和指导.     

植物内生菌在药物研究中的应用

 【摘要】内生菌是指一类在其部分或全部生活史中存活于健康植物组织内部,而不使宿主植物表现出明显感染症状的微生物。几乎每种植物都有内生菌并且能够产生具有生物活性的天然代谢产物。本文综述了近几年来发现的具有不同生物功能的内生菌代谢产物及具有很大潜力的内生菌微生物转化作用。     

HIV样基因隐居在人DNA中

探索病毒演变的科学家们不可能发掘古代化石,然而病毒学家们却能够对以前有过感染迹象的细胞自身内的基因编码进行调查。一旦把这些基因插入到人类祖先的基因组中,多达1%的人DNA中含有病毒的基因化石。研究人员在研究此类病毒的残存者时发现,一种在数百万年之前被病毒     

微生物中氧化态硒还原酶的研究进展

微生物还原氧化态硒对于硒在自然界的循环有重要作用,目前发现的还原方式主要有三种,即硒酸盐/亚硒酸盐经甲基转移酶或谷胱甘肽（GSH）作用后成为可挥发性的甲基硒化物;在细胞内的与含巯基的化合物发生化学反应,生成硒中间产物,进入各种代谢途径,或被巯基还原酶还原为Se0;反硝化细菌内硝酸还原酶具有还原氧化态硒的功能,发现另一种氧化态硒还原酶可以专门地还原氧化态硒为低价态或单质,该酶被发现同属于Ⅱ型钼酶家族.本文综述了氧化态硒还原酶的研究进展,以及在生化、遗传、基因组和蛋白质组学等方法研究中的应用.     

药物遗传学和药物不良反应

作为药物代谢酶、药物转运载体、药物受体和离子通道编码的基因,其多态现象可影响到个体产生药物不良反应的危险性或改变治疗个体的药物功效。对个体产生药物不良反应的危险因子研究得最成功的是单个基因位点上的等位基因突变,包括许多药物代谢酶的编码基因。这些药物代谢酶的基因多态现象产生了许多药物慢代谢或超快代谢的表现型。总之,上述表现型在人群中已组成固定的比例。未来的药物基因组技术能有效地分析这些危险因     

特异基因的PCR扩增及其快速克隆

采用聚合酶链反应(PCR)技术，直接从微生物基因组中扩增卡介苗Ag85-B和HBsAg编码基因。虽然在引物5'端设计了限制性内切酶识别顺序以及附加顺序，但因限制性内切酶不能切开这些顺序，使扩增基因产物不能克隆到质粒载体中。因此，我们构建了新的克隆载体即T载体，专门用于克隆未经任何修饰的PCR产物；这种方法价廉，快速有效，值得推广应用。     

基于慢性温和不可预知应激模型内源性代谢物变化探讨抑郁症病理机制

代谢组学是对某一生物或细胞所有低相对分子质量代谢产物进行定性和定量分析的一门新学科,由于其应用前景广泛,目前已成为系统生物学的重要组成部分。采用代谢组学技术发现慢性温和不可预知应激（CUMS）模型诱导的抑郁症病理机制与多种内源性代谢物有关,按化学类别该内源性代谢物可以分为氨基酸、脂肪酸、糖类、核苷酸、脂蛋白、N-乙酰糖蛋白、苯丙乙酰甘氨酸、胆碱、胆酸、溶血磷脂酰胆碱等物质;按代谢途径可以分为氨基酸代谢、能量代谢、肠微生物代谢、酮体代谢等途径。抑郁症病理机制不是某个代谢途径异常或某个特定区域单独受到扰动的结果,而是多个代谢途径异常或者多个区域的联合效应。对基于代谢组学技术分析CUMS诱导的抑郁症发病机制的研究进展进行综述。     

中药活性成分"合成生物学"创造与新药发现——高伟教授

中药活性成分不仅是中医药发挥临床疗效的活性物质,还是现代创新药物开发的源泉,在医药领域具有广泛的应用价值。高伟教授团队致力于克隆鉴定中药活性成分生物合成途径上关键酶基因,解析其生物合成途径,并利用合成生物学方法人工重建代谢途径,构建细胞工厂发酵生产和改造活性成分。这一极具潜力的研究策略和创新型生产模式,在减少自然资源依赖、维护环境友好和实现大规模生产等方面具有重大科学价值。     

The Orphan Drug Act. The first 7 years

The 1983 Orphan Drug Act sought to increase market incentives and decrease regulatory barriers for products used to treat rare ("orphan") diseases. Major provisions included market exclusivity, tax credits, and regulatory process clarifications. This analysis compares pre- and post-Act industry and government data to examine changes associated with the law. While industry sponsored 34 marketed and 24 experimental orphan drugs in the 17 years prior to the Act, it has sponsored 39 of 42 marketed orphan products in the 7 years since the Act. An additional 301 experimental products have orphan designation. While 25 of 40 marketed orphan products reportedly had annual sales of less than $1 million, product sales for three conditions are more than $100 million annually. This prompted changes in the law, passed by Congress in 1990, but vetoed. Overall, the law has been associated with an increase in orphan product development. The law's costs and benefits to companies, patients, and the public should be examined if future changes are proposed.     

新型结构活性天然产物的化学研究

新型结构活性天然产物的化学研究与人类健康密切相关的创新药物研究之间有着密不可分的关系.在1981～2002年间批准上市的1 031种药物中,有48%的药物来源于天然产物或与天然的先导结构有关,其中5%的药物为天然化合物的直接应用.目前天然产物化学面临的主要课题是高效快速的新颖结构天然产物的识别与分离,据此,必须制定新的研究策略,开创新的研究思路.采用色谱、色谱与波谱联用等结构在线分析技术和多种筛选技术建立新的研究方法,达到高效、快速、微量地从天然产物资源中发现新型结构的活性天然产物的目的,为创新药物先导物的发现提供物质基础.     

海洋天然产物中α-葡萄糖苷酶抑制剂研究进展

α-葡萄糖苷酶抑制剂(α-Glucosidase inhibitors,AGIs)是一类通过减少葡萄糖在肠道的吸收而降低餐后血糖的新型抗糖尿病药物。AGIs降糖平稳、安全性高,并可降低心血管并发症的发生率。但是上市AGIs药物数量较少,且均具有一定副作用,使得开发新型AGIs具有重要意义。海洋天然产物作为药物开发的重要宝库,是寻找开发新型AGIs的重要方向。该文综述了59个来源于海洋动物、藻类和微生物的天然AGIs,对他们的化合物类型和活性进行了介绍,为从海洋天然产物中开发新型高效的AGIs提供参考。      

特殊生境真菌来源的新结构活性物质研究

真菌的物种与生态多样性导致了其次生代谢产物结构与活性的多样性,是药物先导化合物的重要来源之一.常规真菌来源活性物质的研究多是针对普通资源的盲筛,尽管通过高通量筛选能提高效率.但发现新活性物质的几率较低,成为制约先导化合物发现的瓶颈.由于特殊生境真菌资源的收集、整理以及培养的难度较大,制约了相关的研究,因而挖掘其代谢潜力...     

海洋天然产物化学研究的历史回顾

近年来海洋天然产物越来越引起科学家们的注意，在辽阔的海洋中存在着众多超出想象的结构新颖的化合物。在药物研究中，海洋天然产物已成为发现重要先导药物的主要源泉。现将海洋天然产物化学的发展历史进行简要的回顾。     

Potency of levothyroxine products

Recently, the company that manufactures the levothyroxine product that we use most often in our practice switched to high-pressure liquid chromotography (HPLC) to monitor their product. As a result, the brand name product now contains 100% of expected potency as determined in our laboratory by radioimmunoassay. Previous studies in our laboratory demonstrated that this product had only 78% of expected potency. This year our patients have a higher mean serum free thyroxine index (FTI) than they have had in the past. In addition, there were more elevated serum FTI levels and fewer elevated serum thyroid-stimulating hormone levels this year. Physicians should be aware of possible product changes being made by manufacturers of levothyroxine products over the next year or so as more companies switch to the HPLC method. The thyroid function studies of patients receiving levothyroxine products should be rather carefully monitored during this transitional period. We suspect that the new products will be more consistent and have a more reliable shelf life.     

2010年美国FDA批准新药简析

Objective To study the constituents in Melicope pteleifolia. Methods Plant material was isolated with 80% EtOH. Compounds were separated with chromatographic methods and their structures were elucidated on the basis of spectral analysis (EI-MS, 1H-NMR, and 13C-NMR) and chemical evidence. Results Five compounds were isolated from petrol ether or ethyl acetate soluble fraction. Their structures were identified as 3,5,3'-trihydroxy- 4'-methoxy-7-(3-methylbut-2-enyloxy) flavone (pteleifolosin C, 1), 3,7-dimethoxyl kaempferol (kamatakenin, 2), vanillic acid (3), tricosanoic acid tetradecyl ester (4), and β-sitosterol (5), respectively. Conclusion Compound 1 is a new structure named pteleifolosin C. Compounds 2－4 are isolated from this plant for the first time．