基于FTIR、UPLC-QTOF-MS~E及UNIFI天然产物数据库快速鉴定普洱茶茶汤絮凝物中的化学成分

茶饮料作为当下主流的饮料品类,生产上却面临诸多问题,其中货架期内产生“冷后浑”即是一个关键发展瓶颈,尤其是普洱茶,冷后浑产生的絮凝物给普洱茶类饮品带来令消费者难以接受的视觉体验,而要解决这一问题首先需明确参与普洱茶絮凝的核心物质成分。本试验研究应用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、超高效液相色谱-高分辨质谱仪(UPLC-QTOF-MS^(E))结合UNIFI天然产物数据库对普洱茶茶汤及絮凝物中的化学成分进行快速鉴定。通过UNIFI数据库自动检出再结合文献检索及人工核对,共鉴定出27种化合物,包括黄烷醇类、黄酮醇类、黄酮类、异黄酮类、酚酸类化合物及氨基酸、咖啡碱等化合物。本试验所用方法可快速对普洱茶茶汤及絮凝物中的化学成分进行定性分析,为普洱茶类饮料冷后浑的解决提供理论依据。

微生物天然产物数据库的建立及应用

微生物天然产物数据库(m icrob ia l natura l products database,M NPD)是由中国医学科学院医药生物技术研究所和创腾科技有限公司联合开发,在M DL IS IS B ase化学信息管理系统上构建的综合性天然产物数据库。包括15000多个微生物天然产物的来源、制备、理化性质、二维和三维化学结构、生物活性和原始文献等信息资料,可用于微生物天然产物的信息查询、总结性检索和计算机辅助药物分子设计研究。微生物天然产物数据库是医药领域科研工作者开展药物研发及相关工作的重要工具。本文简要介绍了数据库的开发历程、组成、功能及一些应用实例。

基于众包的天然产物数据库及知识发现系统

针对目前天然产物数据库数据更新不及时、数据量不够大等问题,开发了基于众包的天然产物数据库及知识发现系统.该系统利用众包技术构建一个天然产物数据库,使用分子指纹对分子结构进行编码,并采用Tanimoto系数计算相似度实现天然产物和相关文献的检索,可以实时扩充,并为生物学家了解当前研究热点,确定进一步研究方向提供参考.

应用于天然产物研究与开发的代谢组学数据库

代谢组学在对生物体系的小分子代谢物进行定性和定量研究中产生了大量的数据,成为天然产物研究和开发的重要工具.一系列公开、方便且注释良好的代谢组学数据库和全功能软件的开发促进了天然产物大数据的集成、处理和解释,这不仅有利于数据的存储、管理和分析,还可作为信息共享联动的平台.基于质谱的代谢组学数据库的建立对于天然产物已知成分筛选、未知成分鉴定起着十分重要的作用.对国内外常用的代谢组学数据库及其特征进行综述,强调它们的内容、功能和应用,为数据库的选择提供理论依据,并展望代谢组学数据库的开发趋势.

基因组挖掘指导天然药物分子的发现

天然产物是临床药物的主要来源,也是新药研发过程中先导化合物结构设计和优化的灵感源泉。但传统策略天然药源分子的发现却遭遇了瓶颈,新颖天然产物的数量逐渐无法满足现代药物开发的需求和应对全球多药耐药的威胁。随着测序技术的快速迭代,生物学的研究进入了基因组时代,基因组挖掘指导天然产物定向发现的策略得以确立,成功摆脱了传统天然产物发现策略对于生物样本生物量的依赖,极大提高了活性天然产物发现的特异性和成功率。本文简述了基因组挖掘以及相关数据库和生物信息学工具的发展,详细介绍了包括基于核心基因或后修饰基因的经典挖掘手段,自抗性机制、进化理论指导的基因组挖掘和人工智能在活性天然产物发现中的具体应用,并对基因组挖掘在药物发现和多学科交叉领域的影响和发展进行了展望。基因组信息中蕴藏着无可估量的化学潜能,促进基因组挖掘与其他学科间的交叉融合,提升对遗传信息的处理和分析能力,增强下游基因簇表达通量和产物结构预测能力,可实现天然小分子高通量、高新颖性和高效率的发现,为开发具有自主知识产权的新药物、新化学品和新型酶催化剂服务。

基于STNext系统检索天然产物文献的方法

天然产物结构新颖、生物活性多样化、用途广泛,因其在各领域的重要价值而备受学者关注,高效准确地检索天然产物相关文献,能够有效助力学者研究。由于天然产物的复杂性和多样性,在进行文献检索时,一般数据库功能、数据量往往无法满足需求,文章基于STNext系统,在深入研究其相关数据库的基础上,结合实际案例对天然产物的相关检索技巧进行梳理,分析比较了不同数据库的特点及进行天然产物检索的优势。研究发现STNext系统中的数据库丰富多样,具有独特优势,可以有效进行天然产物相关文献的检索,提高检索效率。

自抗基因导向的微生物天然产物挖掘

在后基因组时代,天然产物挖掘因其巨大的应用前景一直备受生物医药领域的研究人员关注。随着研究者对天然产物的生物合成研究的不断深入,从海量的基因组数据中挖掘生物合成基因簇,并从中筛选新天然产物的研究策略,已经越来越受到人们的青睐。在众多的天然产物挖掘方法中,以自抗性基因为导向的挖掘,提供了一种新的分析天然产物合成途径的视角和一种高效的挖掘策略,筛选到的天然产物通常也具有较高的生物活性。重点介绍了天然产物的4种典型的自抗性机制,介绍了现有的抗性基因数据库,举例阐述了近几年出现的自抗性基因导向的天然产物挖掘策略,对基于计算机技术的微生物源天然产物的挖掘进行了展望。

中药与天然产物研究中药效团的构建与应用

药效团是指一个包含药物生物活性所必要的所有特性的结构,亦是指药物分子与受体结合或作用时起重要作用的原子或基团组合。药效团的三维结构数据库搜索方法已成为新药研究开发的重要辅助手段。本文较系统地介绍了中药与天然产物研究中药效团的构建与应用,并对基于药效团三维结构的三维数据库搜索方法及其应用进行了综述。

传统药物及天然产物信息系统间的交互运行技术

传统药物及天然产物信息系统是实现二者信息科学管理的最有效技术系统。为了使世界范围内该领域不同信息系统间能够实现数据共享与交换,在这一领域应用和发展交互运行技术是十分必要的。当前,新型数据库和网络技术为实现交互运行软件系统提供了强有力的工具。

天然产物化合物信息系统的构建与应用

分析天然产物化合物信息系统开发的必要性和可行性;对天然产物化合物信息系统数据选择进行分析,并给出数据库结构的设计、系统整体框图、各项功能说明以及基本检索和统计检索的流程图,对检索的应用进行分析;为研究者提供一个了解全面信息的工具。

化学筛选在微生物天然产物研究中的应用

介绍了一种在我国鲜有应用的微生物天然产物研究的系统筛选途径:化学筛选。并简要介绍了化学筛选样品的制备、数据库的建立、数据库的使用的基本知识。

基因组挖掘在天然产物发现中的应用和前景

天然产物一直以来都是药物先导化合物的重要来源。在药物发现领域,基因组数据常用来识别潜在的药物靶点或寻找先前被忽视的天然产物的生物合成基因簇。尽管基因组测序发现了微生物和植物中存在大量未开发的化学多样性,然而,仅仅利用传统的分离分析方法获取新的天然产物已经无法满足药物发展的需求。随着基因组时代的到来,数字化的基因组挖掘已经成为天然产物发现的重要组成部分。伴随着高通量测序方法的发展和DNA数据的丰富,各种基因组挖掘方法和工具被开发出来,以指导发现和表征这些天然产物。本文综述了近年来基因组挖掘的网络工具、数据库和方法,着重介绍次级代谢产物生物合成基因簇的挖掘手段,从经典的基因组挖掘到基于抗性基因挖掘、基于系统进化发育的挖掘,并对基因组挖掘在天然产物发现中的地位和前景进行了展望。

基于PubChem数据库的天然产物快速寻靶方法

提出了一种利用PubChem数据库的数据资源,为天然产物寻找可能靶点的方法。以山莨菪碱为例进行了演示,发现了山莨菪碱35个潜在的作用靶标,这些靶标解释了山莨菪碱已知的各种药理活性,并给出了具有指导意义的新信息。该寻靶方法快速、便捷、经济,不需要高性能计算支持,结果相对准确,是一种适合中药化学和植物化学领域的研究人员使用的天然产物生物活性预测和寻靶方法。

基于XML的海洋天然产物数据库

海洋天然产物数据库 (MNPD)中含有约 80 0 0种海洋天然产物的分子结构及其生物来源、生物活性、药效、物理化学参数和参考文献等信息 ,部分分子结构信息用CML表示。MNPD基于XML构建 ,MNPD和XML的集成更有利于MNPD数据库的管理、查询、Web发布和数据交换 。

基于液质联用数据库技术的中药及天然产物化学成分快速鉴定方法的建立

目的:应用液质联用数据库技术建立中药及天然产物化学成分的快速鉴定方法。方法:采用超高效液相色谱电喷雾离子化四级杆飞行时间串联质谱(UPLC-ESI-Q-TOF)技术,采集不同类型中药及天然产物化学成分的保留时间和质谱信息并建立质谱信息库,应用Masslynx工作站的Chromalynx XS模块的Identify功能,自动快速鉴定色谱图中各个色谱峰;运用保留时间校正方法,对相同化合物在不同色谱系统下的保留时间进行校正,以扩大该方法适应性。结果:该方法中建立的质谱信息库现收录了包含生物碱类、黄酮类、醌类、苯丙素类、萜类等不同类型的210余个化学成分的液质联用信息,包括正负离子模式下各成分的保留时间,准分子离子峰及其碎片离子的精确质量数。使用该方法进行样品成分鉴定测试,检出准确率90%左右。结论:与人工成分鉴定相比较,该方法简便、快捷、准确率高。保留时间校正方法的应用,一定程度上解决了不同色谱系统下保留时间不同导致质谱库无法统一的问题,扩大了本方法的应用范围。

Unify 1.8软件在天然产物非靶向筛查中的应用

建立了超高效液相色谱-四极杆-飞行时间质谱仪(UPLC-Q-TOF/MS)检测茶树提取物,并根据目标化合物特征离子的精确质量数、二级碎片等信息利用Unify 1.8软件非靶向快速筛查其中未知组分的方法.从数据导入、分析方法建立、创建分析三步来阐述Unify 1.8软件在天然产物非靶向筛查中的应用,该方法无需标准品即可快速筛样品组分,快速、准确、分析通量高,为天然产物中未知组分的快速筛查和质量控制提供重要的方法依据,也为后续使用者提供明确的方法指导.

国外天然产物化学成分实物库及数据库建设概况

天然产物是新药发现的重要源泉,天然产物化学成分实物库和数据库的建设对天然产物的研究与开发具有重要意义。目前国外建设的小分子化合物库多为合成或组合合成分子,天然产物实物获取较困难。在信息数据库建设方面由于使用标准不同,信息不统一,开发规范、实用、智能型、综合型的大规模天然产物数据库还存在一定困难。该文就目前国外可以公开查询到的有关天然产物的实物库及数据库建设情况进行了概述和分析,以期对天然产物研究与开发,特别是天然产物化学成分实物库和数据库的建设提供参考。