干细胞调控因子神经系统多梳蛋白1的全基因组范围结合靶点分析

背景:在胚胎发育早期神经系统高表达的多梳蛋白家族成员神经系统多梳蛋白1具有明确转录抑制作用。最近研究表明,神经系统多梳蛋白1可能是一个有别于同源基因Bmi1的新的神经干细胞调控因子。目的:检测体外神经细胞分化模型小鼠畸胎瘤P19细胞中神经发育相关表观遗传调控因子神经系统多梳蛋白1在基因组上的结合靶点。方法:扩增未分化状态的小鼠畸胎瘤P19细胞系(内源性高表达神经系统多梳蛋白1基因),使用兔源抗神经系统多梳蛋白1多克隆抗体进行P19细胞的染色质免疫沉淀实验,并结合采用高通量芯片检测技术(ChIP-on-chip)检测捕获靶基因序列,最后利用生物信息学在线软件分析神经系统多梳蛋白1结合靶点临近基因功能的分类特点。结果与结论:筛选出约1280个神经系统多梳蛋白1结合靶点,靶点临近或所在基因的功能主要与分化、发育、转录及其调节、神经发生等密切相关。提示全基因组结合靶点分析可有效揭示神经系统多梳蛋白1基因在体外神经干细胞分化模型P19细胞中结合并可能参与调控的靶基因谱的分布特点,有利于下一步深入开展干细胞调控相关因子神经系统多梳蛋白1的下游信号通路研究。

微RNA结合靶点区单核苷酸多态性与肿瘤的关系

微RNA（microRNA，miRNA）是一类长度为18-26nt的小分子非编码RNA。研究表明miRNA与人类肿瘤的发生发展有重要关联；其通过与靶基因mRNA结合在转录后水平调控肿瘤相关基因表达。靶基因mRNA序列中与miRNA相结合的区域称为miRNA结合靶点区（miRNA binding site）。miRNA结合靶点区单核苷酸多态性（single nucleotide poly-morphism，SNP）是影响miRNA与靶序列结合的重要因素。近年来，研究发现miRNA结合靶点区SNP可能介导肿瘤的发生、发展及预后；因而探索miRNA结合靶点区SNP与肿瘤的相关性对肿瘤的个体诊疗有重大意义。本文结合最新研究进展，对miRNA结合靶点区SNP与人类肿瘤的关系进行综述，为研究肿瘤分子遗传机制及临床实践提供参考。

药物-靶点亲和力预测的全局特征提取策略

为有效解决药物靶点亲和力预测中单模型提取特征种类受限问题,结合深度学习混合模型,提出一种深度并行全局特征提取策略。利用卷积神经网络(CNN)和特征存储融合层构建局部特征提取器,实现药物靶点序列局部特征的多层次提取、存储与压缩;利用卷积神经网络(CNN)和双向长短时记忆(BiLSTM)神经网络的串行混合模型构建上下文特征提取器,提取局部特征之间的上下文联系;将两种互补特征进行融合。该特征提取策略解决了单模型提取特征种类受限问题,缓解了数据集差异对特征提取效率的影响。实验结果表明,该特征提取策略有助于提升预测模型的预测性能。

α-芋螺毒素LvIA第11位氨基酸的新突变体合成及其靶点活性

为了进一步探究第11位氨基酸的性质对LvIA靶点结合活性的影响,设计了LvIA的2个新型突变体[D11R]LvIA和[D11H]LvIA,即用2个碱性氨基酸-精氨酸(R)和组氨酸(H)分别替换原来的酸性氨基酸D。先人工合成了这2个新突变体的线性肽,然后采用2步氧化法进行折叠,以获得在第1位和第3位半胱氨酸(Cys 1~3)、第2位和第4位半胱氨酸(Cys 2~4)之间定点连接形成二硫键。经高效液相色谱分离纯化和质谱鉴定,合成了含有Cys(1~3, 2~4)二硫键连接方式的多肽,其分子质量正确,纯度在95%以上。利用双电极电压钳电生理学技术对这2种突变体与α3β2 nAChR的结合活性进行了检测。结果发现,当该位点的氨基酸性质由酸性转换为碱性后,对LvIA的活性影响巨大,直接导致对α3β2 nAChR的阻断活性丧失。[D11R]LvIA和[D11H]LvIA的活性与野生型LvIA相比分别降低了574.38%和408.62%。由此表明,第11位氨基酸的酸碱性对LvIA的活性至关重要。

短暂结合药物设计：药物发现的新模式

生物体内每时每刻都会有各式各样的短暂相互作用发生,它们单独或协同发挥着生物学效应。生物分子间的这些短暂相互作用的重要性已经得到了普遍认可,一种新的药物设计模式也因此被提出,即短暂结合药物设计,这种新设计模式的出现对以寻找最高靶标亲和物为基础的传统药物设计模式提出了质疑和挑战。本文除了对短暂结合药物形成的三种结合方式,包括高离解率结合、多价结合和多靶点结合进行探讨外,还对目前可用于短暂结合作用筛选的一些技术进行了总结。虽然这种新的药物设计模式有巨大的开发潜力,但是一些研究者仍然坚持认为弱结合物没有价值,这给短暂结合药物开发带来了巨大阻力,因此,这种新的设计思想必须让更多的人认同和接受。

生理药代动力学-二肽基肽酶-4占有率结合模型预测奥格列汀在人体内的药代动力学和药效学

目的:建立奥格列汀生理药代动力学-DPP-4占有率结合模型(PBPK-DO),预测口服给药后人体内的药代动力学(PK)和药效学(PD)。方法:通过文献获得奥格列汀建模的参数和肝、肾损伤人群的生理参数,建立PBPK-DO模型;采用临床PK和PD曲线验证所建立的模型,通过比较预测和临床观测连续给药蓄积率、人体尿液累积排泄量,进一步验证模型预测准确性。结果:PBPK-DO模型预测奥格列汀所有PK参数(AUC、C_(max)、C_(168)、T_(max))和PD参数(TO_(max)和TO_(168))与实测值的倍数误差均<2。模型计算连续口服奥格列汀的蓄积率在0.85~1.25之间;336 h人体尿液中累积回收量为81.5%,均与临床实测值接近。模型预测血药浓度达到50 nmol·L^(-1)时,DPP-4占有率可达到近100%。此外,PBPK-DO模型确定临床最低的给药剂量为25 mg,qw。结论:本研究所建立的PBPK-DO模型能预测奥格列汀在健康人群和肝肾损伤人群体内PK和PD数据。

基于流式细胞术受体占位实验设计的研究现状

受体占位(RO)是评价药物与受体结合的重要研究内容,可用于药效学和安全性评估,在药物研发的各个阶段均发挥重要作用,但该研究也面临许多技术和操作可行性方面的挑战。建立一个准确的可重复的RO方法需考虑诸多因素,如:选择合适的检测模式(直接法或间接法)、检测试剂、样品类型和目标细胞群等,还要充分考虑受体表达、受体调节以及样本稳定性等其他因素对实验结果的影响。本文对基于流式细胞术受体占位实验设计的几个关键考虑要点进行了系统全面地讨论。