代谢组学在生物信息学专业中的教学探讨

作为生物信息学领域的新兴独立学科,代谢组学主要研究生物体的内源性代谢小分子。作为后基因组学时代兴起的跨领域学科,其主要目标是研究生命体在发生病理变化及响应外界信号时而产生的代谢物小分子的变化。随着大数据技术和精准医学的发展,作为系统生物学的重要组成部分,代谢组学成为生物信息学本科教学中的专业课程。本文对代谢组学在生物信息学专业中的教学开展进行了初步探讨,并在代谢组学与计算化学结合方面做出了展望。

生物信息学及分子模拟在蛋白质降解靶向嵌合体(PROTAC)中的研究

蛋白质降解靶向嵌合体(proteolysis targeting chimera,PROTAC)是一种利用泛素−蛋白酶体系统(ubiquitin proteasome system,UPS)对靶标蛋白进行降解的药物开发技术。与传统小分子药物通过“占位驱动”作用模式调控蛋白质活性的方式不同,PROTAC通过形成稳定的靶蛋白-PROTAC-E3泛素连接酶三元复合物,并利用泛素−蛋白酶体系统降解靶标蛋白而发挥作用。然而,目前只有少数E3泛素连接酶被用到PROTAC分子设计中,PROTAC可靶向的靶标蛋白空间也有待进一步拓展;另一方面,靶蛋白-PROTAC-E3泛素连接酶的三元复合物晶体结构解析难度较大,计算模拟方法为构建三元复合物模型提供了有效的工具。基于此,本文介绍了生物信息学在拓展E3泛素连接酶及扩大靶标蛋白空间方面的研究进展,总结了计算模拟在PROTAC三元复合物结构模拟中的方法研究,并探讨了PROTAC技术的发展趋势。