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先天性甲状腺功能减低症病因研究
先天性甲状腺功能减低症(congenital Hypothyroidism,CH),是一种比较常见的内分泌代谢疾病[1],该病分为2类:散发性和地方性.散发性CH是因先天性甲状腺发育不良或甲状腺激素合成途径中酶缺陷造成;地方性CH多见于甲性腺肿流行地区,由于该地区水、土和食物中碘缺乏所致,而随着我国广泛使用碘化食盐作为防治措施,患病率已明显下降.
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天然产物生物合成途径解析策略
天然产物合成途径解析既是本草基因组学研究的主要目标,也是天然产物合成生物学研究的重要基石.该文综述了近期相关领域的研究进展,提出了天然合成生物合成途径解析的一般策略:即首先通过同位素示踪实验结果和化学反应原理、已分离鉴定的中间产物等信息推测出可能的生物合成途径;然后利用共表达分析和/或基因簇发掘筛选出途径中的候选基因;后对所有候选基因进行异源表达和酶活性检测确定参与代谢途径的酶,并可在原物种中进行该酶基因的抑制或过表达研究,进一步确认该酶在原物种体内的功能.天然产物生物合成途径的解析将有助于通过合成生物学技术为新药研发提供新的化合物来源,并可为中草药的分子育种研究提供“功能性分子标记”,加速优良品种的选育,推动中药农业的发展.
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紫杉醇生物合成途径及合成生物学研究进展
紫杉醇是一种从红豆杉植物中提取的具有显著抗癌效果的萜类次生代谢产物.作为有效的抗癌药物,目前生产主要依赖于红豆杉,供求矛盾十分突出.近年来,利用合成生物学技术建立新的紫杉醇来源途径已成为研究热点.目前,紫杉醇合成途径基本框架已经确定;参与紫杉醇合成相关酶基因大部分已被克隆和鉴定;已经在大肠杆菌和酿酒酵母中异源合成了紫杉醇的前体物质紫杉烯和5α-羟基紫杉烯.该研究对紫杉醇生物合成途径及紫杉醇药物中间体在大肠杆菌和酿酒酵母工程细胞中的合成进展进行了综述,以期为生物合成紫杉醇进一步研究提供参考.
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黄酮类化合物合成途径及合成生物学研究进展
黄酮类化合物是来源于植物的一类重要的次生代谢产物,具有抗癌、抗氧化、抗炎、降低血管脆性等多种药理作用.黄酮类化合物的主要合成途径已经研究得比较清晰,即首先合成二氢黄酮类的柚皮素或松属素,然后进一步通过分支途径合成黄酮、异黄酮、黄酮醇、黄烷醇和花色素等.黄酮生物合成途径的解析为其合成生物学研究奠定了基础.利用合成生物学技术已成功在大肠杆菌或酵母中合成了黄酮类化合物,如柚皮素、松属素和非瑟酮等.合成生物学研究为黄酮类化合物提供了新的来源,将进一步推动黄酮类药物和保健品的研发,使其在人类饮食和健康等领域发挥更大的作用.
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以次黄嘌呤核苷酸脱氢酶为靶点的抗病毒药物研究进展
次黄嘌呤核苷酸脱氢酶(inosine monophosphate dehydrogenase,IMPDH)在1983年首次由 Weber[1]在增殖的癌细胞中发现,后续研究表明,IMPDH 在细胞增殖中发挥着重要作用,它可以催化细胞内次黄嘌呤核苷酸(IMP)氧化生成黄嘌呤核苷酸(XMP),是细胞内鸟嘌呤核苷酸(GMP)从头合成途径的限速酶(图1)[2]。这为抗肿瘤药物的研发提供了一条思路:抑制细胞内 IMPDH的活性,就可以达到抑制肿瘤细胞恶性增殖的效果[3-4]。当今,IMPDH的研究已经历了30年,这30年也产生了越来越多以 IMPDH为靶点的应用于抗肿瘤之外的新思路:病毒在宿主细胞内的增殖依赖于宿主细胞提供复制原料,而病毒复制的重要原料之一 GMP的从头合成途径依赖宿主细胞内的 IMPDH,因此,IMPDH抑制剂的使用会耗尽胞内 GMP,从而起到抑制病毒复制的作用[5-7],依据此原理产生一类针对 IMPDH为靶点的抗病毒药物。本文将对 IMPDH的基本属性、其抑制剂临床应用、研究进展作一综述。
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万古霉素耐药基因研究进展及纳米技术在提高万古霉素抗菌活性中的应用
万古霉素(vancomycin)是用于治疗由革兰阳性菌引起的严重感染疾病的抗生素。万古霉素能够与肽聚糖合成前体 lipoII中的 D-Ala-D-Ala末端结合,从而抑制转肽反应来阻断高分子肽聚糖的合成,造成细菌因细胞壁缺陷破裂而死亡[1]。自1986年首次分离得到具有万古霉素抗性的肠球菌菌株后,万古霉素抗性在肠球菌属中广泛传播。目前关于万古霉素耐药基因的研究已经取得了一定的成果。1990年,发现 vanA 基因能诱导生成相应的抗性蛋白 vanA,其具有 D-Ala-D-Lac连接酶活性。而后又陆续发现了vanH和vanX 等基因,且细胞壁合成途径的改变需要有 vanH、vanA、vanX 等基因的参与[2]。截止目前,有多种万古霉素耐药基因已被发现并鉴定了部分耐药基因在基因簇中的位置和编码产物,汇总于表1。针对万古霉素的耐药越来越普遍的现象,如何增强万古霉素的抗菌活性就显得尤为重要。目前以纳米颗粒装载万古霉素的给药方式显示出了巨大的优势[3]。本文将就近几年有关万古霉素耐药基因的研究以及提高其抗菌活性的研究进行综述。
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他汀类药物抗脓毒症新研究进展
他汀类药物,即3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A ( HMG-CoA )还原酶抑制剂,是目前临床应用广泛的调脂药物,其降脂作用是通过竞争性抑制HMG-CoA还原酶(胆固醇合成途径的限速酶),从而抑制胆固醇的合成,使血液中总胆固醇及低密度脂蛋白胆固醇( LDL-C)含量下降。新近的研究表明他汀类药物具有调脂以外的多效性作用,如:抗炎作用、免疫调节、抗氧化、抗凝血、稳定血管内皮等,此外,尚有研究发现它还具有抗菌作用。
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脂肪细胞因子研究进展
脂肪组织是哺乳动物体内大的能量储存器官.其主要的生理功能就是能量摄入过多时,通过脂肪合成途径将能量以脂肪形式储存,而在能量耗竭时又通过脂解途径使之动员.在生理情况下,由于脂肪合成及脂解处于一种动态平衡,而且脂肪含量的多少是由多种神经及激素共同调控的,因此,脂肪组织含量相对稳定.但是,使机体保持能量代谢平衡及在能量失衡状态下(如肥胖,恶液质)出现调控障碍的具体机制仍不明确.
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心房颤动犬一氧化氮合成途径的变化:氧化应激的可能机制
一氧化氮(NO)代谢紊乱与许多心血管疾病,如动脉粥样硬化、高血压、心力衰竭和高脂血症有密切关系,但是NO在心房颤动(房颤)中的作用还不完全清楚.
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提高对新生儿先天性肾上腺皮质增生症的认识和诊疗水平
先天性肾上腺皮质增生症(congenital adrenal hyperplasia,CAH)是一组因肾上腺皮质激素合成途径中的酶缺陷引起的常染色体隐性遗传病。CAH主要包括21-羟化酶缺乏(21-hydroxylase deficiency,21-OHD)、11β-羟化酶缺乏(11β-hydroxylase deficiency,11β-OHD)、17-羟化酶缺乏(17-hydroxylase deficiency,17-OHD)、类脂性肾上腺皮质增生症(lipoid congenital adrenal hyperplasia,LACH)、3β-羟类固醇脱氢酶缺乏(3β-hydroxysteroid dehydrogenase deficiency,3β-HSD)和18-羟化酶缺乏(18-hydroxylase deficiency,18-OHD)等类型。其中以21-OHD为多见,约占CAH的90%~95%[1],21-OHD是由于缺乏21-羟化酶,导致肾上腺皮质激素生物合成通路受阻,对垂体促肾上腺皮质激素分泌的负反馈抑制作用减弱,从而使肾上腺皮质激素前体物质17-羟孕酮堆积,转而经旁路致肾上腺雄激素合成增加而导致的一种相对常见的新生儿遗传性内分泌疾病。CAH的筛查、诊断和治疗相对复杂,临床上极易漏诊和误诊。现重点对新生儿期CAH的筛查、诊断和治疗进行阐述。
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雄烯二酮兴奋剂体内代谢及检测方法研究概述
雄烯二酮(Androstenedione或Androst-4-ene-3,17-dione)为内源性类固醇激素,可由人体性腺及肾上腺分泌,是体内雄性激素合成途径中睾酮的直接前体,也是雌性激素合成途径中雌激素的前体.其化学结构.
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HPLC测定人血浆中来氟米特活性代谢产物A77 1726的浓度
来氟米特(leflunomide)是薪型的具有抗炎及免疫抑制作用的异(口恶)唑类衍生物,口服后在肝脏和肠壁中迅速被代谢为该药的活性形式A77 1726,后者可抑制嘧啶核苷从头合成途径中所需的二氢乳清酸脱氢酶的活性,对类风湿性关节炎的治疗效果显著,而来氟米特不良反应较大,且有个体差异,临床十分需要进行个体化用药.为提供临床血浆A77 1726浓度以及药动学参数,本试验采用反相高效液相色谱法,建立了测定血浆中A77 1726含量的快速、准确、灵敏的方法.
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高效液相色谱法测定人血浆中麦考酚酸的浓度
麦考酚酸酯(mycophenolate moftil,MMF)为麦考酚酸(mycophenolic acid,MPA)2-乙基酯类的衍生产物.MMF经病人口服后迅速大量吸收,并代谢为活性成分MPA.MPA是一种高效、选择性、非竞争性、可逆性的次黄嘌呤单核苷酸脱氢酶抑制剂,可抑制鸟嘌呤核苷酸的合成途径.临床主要用于预防肾移植病人的排斥反应及治疗难治性排斥反应,可与环孢霉素和肾上腺皮质激素配伍应用.为配合临床合理用药,提高治疗效果,减少不良药物反应,参考国外HPLC [1~4],对人血浆中MPA的含量测定方法进行了研究.
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他汀类药物的研究进展及用药安全性
他汀类药物为羟甲基戊二酰辅酶A(HMG-CoA)还原酶抑制剂,是目前临床上应用为广泛的血脂调节药物.其主要机制是抑制胆固醇合成途径的HMG-CoA还原酶,可有效地降低血液中的低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平,且对各种类型的高脂血症均有一定疗效[1].
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先天性甲状腺功能减低症筛查及诊断
先天性甲状腺功能减低症(先天性甲低),是儿科常见的内分泌疾病之一,是导致婴儿生长和智能发育障碍的一种先天性疾病.早期诊断治疗,可避免发生不可逆的智能障碍.本病分为两类:散发性者系因先天性甲状腺发育不良或甲状腺激素合成途径中酶缺陷所造成,大多为散发,少数有家族史;地方性者多见于地方性甲状腺肿流行地区,由于该地区水、土和食物中碘缺乏所致.后者不作详细介绍.
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中国学者发现抗“超级细菌”感染药物作用新靶点
据“中国医药报”2016年2月2日报道,中国科学院上海药物研究所与华东理工大学等单位的研究人员,经过近4年的联合攻关,成功发现一个抗(耐药)金黄色葡萄球菌(金葡菌)感染的药物作用新靶点--CrtN蛋白。相关研究论文近日在线发表于国际著名期刊《自然?化学生物学》(《Nature Chemical Biology》)杂志上。该研究揭示了金葡菌金黄色色素合成途径中的CrtN蛋白是一个具有良好成药性的抗耐药金葡菌感染的分子靶点,为抗生素替代品,特别是抗致病力药物的研发提供了崭新的切入点。同时,该研究也表明,已上市药物萘替芬及其类似物有望发展成为新型的抗金葡菌感染或金葡菌/真菌混合感染药物。
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他汀类药物在慢性肾功能不全患者中的应用评价
慢性肾功能不全(chronic renal failure,CRF)患者通常伴有血脂升高,导致动脉粥样硬化的发展加速.同时,血脂异常也可以加重肾脏损伤,导致肾功能下降.他汀类药物通过对胆固醇合成途径的限速酶-β-羟甲基戊二酰单酰辅酶A(hydroxymethylglutaryl coenzyme A,HMG-CoA)还原酶的抑制,抑制胆固醇合成,降低血液中总胆固醇及低密度脂蛋白胆固醇含量.近年来研究发现,他汀类药物对CRF患者的治疗除了能够调节血脂之外,还具有多种非降脂依赖的肾功能保护作用,从而降低此类患者心血管疾病死亡率,延缓肾功能不全的进展.
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药用植物生物碱次生代谢工程研究进展
药用植物次生代谢途径及其调控机制的研究基础薄弱,阻碍了代谢工程在获取高价值次生代谢产物的广泛应用.生物碱是存在于药用植物中的一类含氮杂环化合物,具有抗肿瘤、抗微生物、降血压、解痉镇痛等药理作用,备受研究者的关注.应用代谢工程手段改善代谢途径,提高次生代谢产物的量,对优化药用植物种质资源以及可持续发展具有重要价值.通过对药用植物生物碱类化合物的代谢合成途径进行综述,并讨论生物碱代谢工程的研究方法和调控策略,为药用植物生物碱相关研究提供参考.
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金龙胆草研究进展
金龙胆草Conyza blinii为我国川滇黔地区的一种道地中药材,具有清热解毒、止咳平喘的功效,主要用于治疗慢性支气管炎引起的咳嗽及其他炎症.整理金龙胆草国内外文献报道,对其资源分布、化学成分、药理作用、遗传多样性、次生代谢物合成途径及应用等方面的研究进展进行综述,为该药材的资源开发利用及新药产品的研发提供参考.
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喜树碱的生物合成途径及生物技术研究进展
喜树碱是从我国特有植物喜树中发现的一种具有抗癌活性的萜类吲哚生物碱,具有很好的药用价值.主要介绍喜树碱的合成器官、生物合成途径上已知的酶和基因,以及利用喜树愈伤组织和毛状根培养生产喜树碱的新进展.