對分子目標的高通量篩選雖早已成為生物制藥產業早期藥物發現的首選模式,但近年來才被用于抗寄生蟲病新藥的篩選。隨著越來越多的寄生蟲基因序列的破譯,研究人員使用高通量篩選和化合物庫的機會增多,預計這一方法將更顯其重要性。
典型的高通量篩選方法可在成百上千大量化合物的篩查中確定分子目標,尤其是在以寄生蟲為目標的篩查中。寄生蟲整體性分析篩查的數量只有原生動物的十分之一,因此確定和驗證寄生蟲分子目標,對防治寄生蟲病新藥的發現,具有非常重要的價值。
瘧原蟲基因組包含約5000個基因,其中適合作為藥物靶點的基因編碼估計約有200個(占4%),利用計算算法確定能夠催化“阻塞點”反應的酶(即消耗特定基質或產生某種物質的酶),這些酶中大約有30種與任何人類體內的酶都沒有顯著相似之處。根據一些標準,人類基因組中3萬個基因中不到1500個基因(占5%)可作為合適的藥物靶點。
在基因組研究的基礎上發現新的抗菌藥物的經驗也表明,雖然這一方法令人興奮,但也要建立在正視現實局限性的基礎上。目前正在臨床試驗中的18種新抗菌藥物,沒有一例是通過基因組學項目計劃發現的。許多潛在的靶點目標已確定并進行探研,但開發新抗菌藥物的限制因素顯然不是對新靶點反應活躍化合物的特性,而是能夠轉化為藥物候選者的化合物。不僅在活性上,同時在制藥和物化特性上都必須是最優化的,這些才是真正的限制因素。
理想的情況下,篩選目標應在基因上和/或化學上得到驗證,具有某些生物化學和結構上的特征,不會讓瘧原蟲產生抗藥性,并適合于大量化合物篩選技術。寄生蟲與在實驗中通常用于驗證和尋找線索的人類體內的病原體不同,需要考慮不同的寄生物種的相應靶點目標。
另外,寄生蟲對新化學藥物可能會產生的抗藥性在藥物開發初期就應該考慮到,影響靶向目標適宜性的動態因素也要考慮到。例如,針對錐蟲鳥氨酸脫羧酶的抑制劑有可能成功,是因為這種寄生蟲的酶產生的速率不夠快,無法在抑制劑的作用下生存下來。這個例子強調了在靶向目標選擇中對寄生生物化學知識深入了解的重要性。
近日,中國農業科學院都市農業研究所聯合國內外科研單位,發現了改良生菜體內的營養和風味物質的基因密碼。相關研究成果發表在《植物生物技術雜志(PlantBiotechnologyJournal)》上。生菜......
沙特阿拉伯阿卜杜拉國王科技大學的科學家開發出一種全新的基因組工程方法,可將大片段基因精準添加到植物基因組的特定位點。這一方法掃除了困擾植物生物技術數十年的障礙,已在煙草和水稻中得到驗證,為農業生物技術......
現代人類的基因組里,還藏著怎樣不為人知的故事?7月30日,美國加州大學伯克利分校研究團隊在《科學》雜志發表一項成果,宣布在現代人類基因組中定位了來自兩個未知遠古祖先的DNA區域——一個是分化于約80萬......
為鼓勵細胞與基因治療藥品研發創新,國家藥監局組織起草了《關于優化細胞與基因治療藥品審評審批有關事項的公告(征求意見稿)》(附件1),現向社會公開征求意見。請于2026年8月3日前將有關意見按照《意見反......
近日,湖北省農業科學院果樹茶葉研究所聯合華中農業大學園藝林學學院,在柑橘風味品質形成機制研究中取得新進展。研究團隊鑒定出一個可同時調控蔗糖積累與檸檬酸代謝的關鍵基因模塊,為柑橘風味品質定向改良提供了新......
近日,中國農業科學院茶葉研究所茶樹遺傳育種創新團隊利用多基因激活系統,在茶樹根系中實現了茶氨酸生物合成的2個關鍵基因同步激活,顯著提高了茶氨酸含量。相關結果發表在《園藝研究》(Horticulture......
近日,一項發表于《分子精神病學》的研究發現,單個基因GRIN2A可直接導致精神疾病。而此前的研究認為,精神疾病是由許多基因共同作用所致。根據世界衛生組織(WHO)數據,2021年全球每7人中就有1人患......
三維基因組互作與表觀遺傳修飾是基因表達調控的重要因素,其動態變化與細胞生長發育及癌癥等疾病的發生發展密切相關。解析染色質在活細胞內的時空動態,是理解基因調控機制的重要科學問題。現有基于CRISPR-C......
11月1日,在長沙舉行的第五屆湖南省抗癌協會家族遺傳性腫瘤專業委員會學術年會上,中信湘雅生殖與遺傳專科醫院(下稱中信湘雅)首席科學家盧光琇宣布,該院第100位通過胚胎植入前遺傳學檢測(PGT)技術阻斷......
10月16日,記者從中信湘雅生殖與遺傳專科醫院獲悉,該院研究員林戈、副研究員鄭偉團隊,聯合山東大學、上海交通大學醫學院等單位的科研團隊開展合作攻關,系統揭示了卵子與早期胚胎質量問題導致女性反復“試管”......