【正文】 ? 藥物蛋白質(zhì)組學(xué)更著眼于一簇或一條代謝或信號(hào)通路中所有蛋白質(zhì)的研究，比藥物基因組研究更為直接和有效。 ? 人們可以同時(shí)分析多種候選藥物對(duì)疾病相關(guān)基因和基因產(chǎn)物的潛在影響，發(fā)掘新藥并針對(duì)基因組多樣性設(shè)計(jì) 更安全有效的個(gè)性化治療方案，這就是 “ 藥物基因組學(xué) ” 的研究目標(biāo)，將推動(dòng) “ 新一代藥物 ” 開(kāi)發(fā)。 ④高通量的檢測(cè)技術(shù) （ Highthroughput Technique）將在其中起到關(guān)鍵的作用，如蛋白質(zhì)芯片技術(shù)，除了可用于檢測(cè)已知抗體的特異性外，還可以根據(jù)抗體的交叉反應(yīng)發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)相互作用的新途徑，特別適用于配體與受體、及藥物作用機(jī)制的研究 ⑤酵母雙雜交實(shí)驗(yàn) （ Yeast Twohybrid System）可以幫助獲得有關(guān)相互作用的蛋白質(zhì) 蛋白質(zhì)之間的信息，是研究蛋白質(zhì)功能的最佳實(shí)驗(yàn)選擇。 蛋白質(zhì)組： 一個(gè)細(xì)胞或者機(jī)體或特定組織類型所表達(dá)的全部蛋白質(zhì)的總和。 ? 人們可以同時(shí)分析多種候選藥物對(duì)疾病相關(guān)基因和基因產(chǎn)物的潛在影響，發(fā)掘新藥并針對(duì)基因組多樣性設(shè)計(jì) 更安全有效的個(gè)性化治療方案，這就是 “ 藥物基因組學(xué) ” 的研究目標(biāo)，將推動(dòng) “ 新一代藥物 ” 開(kāi)發(fā)。 ? 功能基因組學(xué)在描述基因表達(dá)模式時(shí)涉及兩個(gè)重要概念，這就是轉(zhuǎn)錄組（ transcriptome）和蛋白質(zhì)組（ proteome。 ? 對(duì)基因進(jìn)行缺失或剔除是最常采用的實(shí)驗(yàn)方法，結(jié)合缺失或剔除后所觀察到的表型變化即可推測(cè)基因功能。這就需要進(jìn)行全基因組掃描、鑒定內(nèi)含子與外顯子、尋找全長(zhǎng)開(kāi)放閱讀框（ ORFs）、確定多肽鏈編碼序列等工作。 二、蛋白質(zhì)組學(xué)與藥物蛋白質(zhì)組學(xué) 后基因組時(shí)代的任務(wù)就是研究基因 組的功能活動(dòng)，也就是從揭示生命的 所有遺傳信息轉(zhuǎn)移到在整體水平上對(duì) 生物功能的研究 .當(dāng)前所做的大量的 基因表達(dá)檢測(cè)取得很好進(jìn)展。 （三）噬菌體抗原決定簇文庫(kù) （一）后基因組時(shí)代和蛋白質(zhì)組學(xué) 1990年 10月由美國(guó)首先提出并啟動(dòng)了人類基因組計(jì)劃 ， 于 2022年 6月 26日全部完成 。 ? 噬菌體抗原決定簇文庫(kù)的建立為從巨大的抗原蛋白質(zhì)分子中篩選有抗原功能活性的小分子模擬抗原提供了方法學(xué)和理論上的創(chuàng)新，具用廣闊的發(fā)展和應(yīng)用前景。 ① 模擬肽是用 人工選擇 的方法替代長(zhǎng)期自然選擇進(jìn)化過(guò)程，快速實(shí)現(xiàn)功能肽的開(kāi)發(fā)； ②有了多肽文庫(kù)，就有可能用所需的蛋白直接從中篩選出能與其特異結(jié)合的模擬小分子，經(jīng)噬菌體 大量 增殖后，再分離純化該肽段；還可以直接利用多肽合成儀，批量固相 合成 這些小肽。 （ 2）應(yīng)用： 根據(jù)生物大分子之間特異的相互作用（例如抗原 抗體、配體 受體、酶 底物間的特異性結(jié)合反應(yīng)），從文庫(kù)中 篩選出能模擬某些生物大分子功能的短肽小分子 。 必需氨基酸的線性分布及空間分布 對(duì)于結(jié)構(gòu)域分子基礎(chǔ)的認(rèn)識(shí)，為開(kāi)發(fā) 模擬蛋白質(zhì)功能的小肽（模擬肽） 奠定了理論基礎(chǔ)。 ? 結(jié)構(gòu)域中的氨基酸是 關(guān)鍵氨基酸 ，它們?cè)谝患?jí)結(jié)構(gòu)中是分散的，但經(jīng)過(guò)肽鏈的盤(pán)曲和折疊，在三級(jí)結(jié)構(gòu)中相互靠近，構(gòu)成 識(shí)別或結(jié)合中心 。 ? 如纖維連接蛋白（ fibrenectin）， 它由兩條多肽鏈通過(guò)近 C端的兩個(gè)二硫鍵相連而成，含有 6個(gè)結(jié)構(gòu)域，每一個(gè)結(jié)構(gòu)域執(zhí)行獨(dú)立的功能，如細(xì)胞結(jié)構(gòu)域、膠原結(jié)構(gòu)域、 DNA結(jié)構(gòu)域和肝素結(jié)構(gòu)域等。 目 錄 肽鏈轉(zhuǎn)位，輸入因子解聚 48氨基酸 GTPase （一）功能蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) (motif) 定義：又稱模體，二個(gè)或者三個(gè)具有二級(jí)結(jié)構(gòu)的肽段，在空間上相互接近，形成的特殊的空間構(gòu)象。 ? 細(xì)胞質(zhì)膜的分類 分 5型： Ⅰ 型，跨膜一次， N端在細(xì)胞外 Ⅱ 型，跨膜一次， C端在細(xì)胞外 Ⅲ 型，多次跨膜 Ⅳ 型，多個(gè)一次跨膜的亞基組成的跨膜通道 Ⅴ 型，脂或糖脂蛋白，靠脂肪酸鏈插入膜中 Ⅵ 型， GPI(糖基磷酯酰肌醇）錨定蛋白。 COPⅠ 逆向運(yùn)輸可以不負(fù)載任何貨物。 (四 ).蛋白質(zhì)的正向轉(zhuǎn)運(yùn)和逆向轉(zhuǎn)運(yùn) 真核細(xì)胞 分泌蛋白 前體合成后靶向輸送過(guò)程： 細(xì)胞質(zhì)核糖體 → 粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng) → 形成輸送小泡 →高爾基體 → 形成分泌小泡 → 泡吐到細(xì)胞外部． ?正向轉(zhuǎn)運(yùn)： 在內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 高爾基系統(tǒng)中，運(yùn)載蛋白質(zhì)的小泡不斷的從 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)到高爾基體 的運(yùn)輸過(guò)程。 熱休克蛋白 (heat shock protein, HSP) 常見(jiàn) hsp70 hsp60 功能 :結(jié)合尚未離開(kāi)核糖體的新生肽鏈或正 在穿膜的肽鏈 ,防止肽鏈?zhǔn)杷五e(cuò)誤 聚集 ,有利于肽鏈的正確折疊 . ? 跨膜時(shí)保持蛋白質(zhì)未折疊的狀態(tài)，利用蛋白質(zhì)通過(guò)跨膜通道。 (1) 堿性氨基酸含量豐富 ,分散于不帶 電荷的氨基酸中 . (2) 缺失帶有負(fù)電的酸性氨基酸殘基 . (4) 羥基氨基酸的含量很高。 的基本結(jié)構(gòu)1— 10aa 15— 20aa 15— 30 aa 1— 3 aa rich Arg+, Lys+ rich Phe, Leu, Ile… Hydrophilic Helix Hydrophobic amp。 ? 信號(hào)序列 (signal sequence) 分泌過(guò)程：細(xì)胞質(zhì) → 粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→ 輸送小泡 → 高爾基體 → 分泌小泡 → 靶部位或泡吐到細(xì)胞外部． 二．蛋白質(zhì)跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)的理論 真核生物運(yùn)送蛋白質(zhì)的方式： 信號(hào)肽 引導(dǎo)的經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)運(yùn)送途徑． 導(dǎo)肽 引導(dǎo)的運(yùn)送途徑． ? 翻譯轉(zhuǎn)運(yùn)同步 ? 翻譯后轉(zhuǎn)運(yùn) 信號(hào)肽 (signal peptide) 定義： 分泌蛋白 N端含有的 13～ 35個(gè)氨基酸殘基長(zhǎng)度的信號(hào)序列，能引導(dǎo)分泌蛋白在細(xì)胞內(nèi)的轉(zhuǎn)運(yùn)。 蛋白質(zhì)合成后需要經(jīng)過(guò)復(fù)雜機(jī)制，定向輸送到最終發(fā)揮生物功能的細(xì)胞靶部位，這一過(guò)程稱為蛋白質(zhì)的靶向輸送。 2. 保護(hù)糖蛋白不受 蛋白酶的水解 ，延長(zhǎng)其半 衰期。維持蛋白質(zhì)的正確的空間構(gòu)象；影響亞基聚合 。 (2).O連接糖蛋白 定義 糖蛋白糖鏈與蛋白部分的 絲 /蘇氨酸 殘基的羥基相連，稱為 O連接糖蛋白。 N連接 ： O連接 ： 目 錄 糖上羥基參與共價(jià)鍵的形成 (1)N連接糖蛋白 定義 糖蛋白的糖鏈與蛋白部分的 AsnXSer序列的 天氡酰胺 氮以共價(jià)鍵連接稱 N連接糖蛋白。 ? 蛋白質(zhì)的糖基化： : 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體 。 ?信號(hào)肽的去除 如：蛋白質(zhì)的越膜 ?前體蛋白的加工 酶原的激活和蛋白質(zhì)內(nèi)含子的去除 如：胰島素原的 C肽 ?活性肽的剪切釋放 多肽經(jīng)過(guò)剪切可以多種不同的蛋白質(zhì)和多肽。 肽酰 脯氨酰順?lè)串悩?gòu)酶可促進(jìn)上述順?lè)磧煞N異構(gòu)體之間的轉(zhuǎn)換。 目 錄 ２．谷胱甘肽 鏈內(nèi) 二硫鍵形成起著重要作用． GSH:還原性谷胱甘肽 GssG:氧化性谷胱甘肽 CH2SH CH2SH GSH CH2SSG CH2SH CH2S CH2S + GssG ２ GSH GSH 鏈內(nèi) 二硫鍵形成機(jī)制 NADPH+H+ ?、磷酸化、加羥基等 比如 :膠原蛋白中脯氨酸殘基的羥基化； 甲狀腺球蛋白的碘化； 信號(hào)傳遞分子中的絡(luò)氨酸、絲氨 酸、蘇 氨酸的磷酸化。 功能 : 在肽鏈中催化錯(cuò)配二硫鍵斷裂并形成正確二硫鍵連接，最終使蛋白質(zhì)形成熱力學(xué)最穩(wěn)定的天然構(gòu)象。羥基化，磷酸化 (絲氨酸 ,蘇氨酸 ) : 結(jié)合蛋白質(zhì)進(jìn)行 糖基化 ,脂酰化及輔基的連結(jié) . 指從新生肽鏈上去除不等的氨基酸殘基。 2022年 5月 30日 8時(shí) 54分 煙臺(tái)大學(xué)藥學(xué)院 School Pharmacy of Yantai University 分子伴侶幫助新生肽鏈的正確折疊 作用機(jī)制： ，提供無(wú)干擾環(huán)境； ，防止新生肽鏈在未完成折疊之前的相互聚合； ，幫助其恢復(fù)正確的結(jié)果。 抗生素類 抗生素 作用點(diǎn) 作用原理 應(yīng)用 四環(huán)素族（金霉素 新霉素、土霉素） 鏈霉素、卡那霉素、新霉素 氯霉素、林可霉素 紅霉素 梭鏈孢酸 放線菌酮 嘌呤霉素 原核核蛋白體小亞基 原核核蛋白體小亞基 原核核蛋白體大亞基 原核核蛋白體大亞基 原核核蛋白