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1、,药物化学08班制作 生物技术选修课,化学基因组学与药物化学,发现和设计新药 合成化学药物 化学结构特征、理化性质、稳定性 （化学) 药理作用、毒副作用、体内代谢 (生命科学) 构效关系、药物与靶点的作用,药物化学的研究内容:,传统新药研究与开发的模式,化合物,新药,5 亿美元，1015年,为了开发一个具有发展前途的新的活性物质，平均要实验10000个合成或天然化合物，耗资数亿美元。开发新药成为一项科学技术含量极高的十分艰难的任务,天然药物中提炼有效成分 化工产品发展其药效 化学结构与药理的相互关系 药物与机体代谢的关系 抗代谢学说 抗生素抗癌药物的发展 以受体、酶等为作用靶点 计算机辅助药物
2、设计,现代新药设计大致可分为基于疾病发生机制的药物设计（mechanism based drug design）和基于药物作用靶点结构的药物设计（structure based drug design）。据统计，现有已知的药物作用靶点有480多个，其中受体占45%、酶占28%，但由于这些靶点的三维结构和功能的复杂性，特别是众多的受体是跨膜蛋白和糖蛋白，其三维结构清楚的不多，从而使新药的合理设计受到限制。,Nature Biotechnology, 2001,已知治疗性药物靶标的分类,发现药物新靶标是产生“重磅炸弹”式创新药物的源头,药物靶标,药物靶标: 药物作用的靶分子,基因组,靶标,药物,药
3、物靶标两大研究策略,化学基因组学药物发现模式的关键过程及其优势,人类基因计划的研究结果为揭示人类疾病机理提供了大量的信息,这些与疾病相关的基因或者蛋白质都可以作为潜在的药物靶点。利用基因与蛋白质的对应关系，分析蛋白的功能，明确其对应于何种疾病；并对蛋白质进行纯化、结晶，利用X晶体衍射技术，确定蛋白的结构，从而寻找到药物作用的靶点。 人类基因组计划初步完成后，人体中可以作为潜在药物作用的靶点是人类过去100年中发现的靶点的20倍 为新药研究的突破口,基因敲除技术或高通量药物筛选技术等确定 药物靶标 ,筛选得到的小分子药物 反义mRNA 和核酶抑制以及计算机模拟对基因产物结构和功能的预测 在疾病细胞或动物模型的活性检测及临床研究中 可以进一步了解靶点与疾病间的关系,实现对靶基因或蛋白质的功能分析,从分子水平上揭示疾病机理及其治疗机制。,在靶标生物大分子的功能被阐明,三维结构被测定后,药物分子的设计就可以开始了,总结,化学基因组学药物发现模式作为一种药物发现的新方法，结合了组合化学、高通量筛选、计算机辅助药物设计、蛋白质组学等等技术，加快药物发现的速度。另外，化学基因组学作为一种新的药物研发模式,在小分子药物研究中有独特的优势,促进了小分子药物的开发进程。而药物发现作为药物研究的第一步，它的效率提高，使整个医药水平、制药工业的发展上了一个新的台阶,
