离子通道及药物靶点在蛋白质网络中的拓扑性质的研究

来源 :哈尔滨医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liyon_88
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人类基因组计划实施以来,核酸、蛋白质序列等生物信息数据未来将以指数方式增长,这不但为研究生物学药物学提供了丰富的资源,加快了功能基因组学的发展,也对想从海量的数据中挖掘有用信息的技术提出了新的挑战。目前,生命科学的研究呈现出“分子化、系统化、全面化”的发展趋势,人们对疾病的认识也越来越深入,从人、器官、组织、细胞、以至于到目前的分子水平,于是后基因组时代疾病相关靶点的筛选需要从DNA序列,表达谱,蛋白质各个层面进行研究,以期高效地找到最优的疾病相关靶点,并进而分析其病理学机制。   离子通道是质膜上一类特殊蛋白,在生物学和药理学上都具有重要意义。由于离子通道疾病为多基因型疾病,传统的单基因疾病识别方法已经不能够深入可靠的挖掘出疾病相关基因,为此,本课题应用人类蛋白质互作网络这样一个新颖的角度对离子通道基因的网络拓扑性质进行分析,应用各种网络测度对离子通道计算并分析。首先,根据离子通道的特点,从已发表的所有文献中筛选离子通道基因的数据信息,这既可以充分利用已有的生物信息学数据资源,同时也得到了较以往相对更完全的离子通道数据,减少了昂贵的离子通道芯片的制作成本。本研究采用一种针对离子通道的系统生物学方法,即网络分析方法,同时采用多种经典网络测度对蛋白质进行分析,并融合多种生物信息学数据库,对实验结果进行深入合理的生物学解释。通过网络中独特的拓扑性质预测出的这些可靠性强的致病基因的发现,对于药物靶点的发现以及新药的研制都具有十分重要的意义。   我们通过,对离子通道在蛋白质互作网络中的拓扑性质分析,发现离子通道与其它蛋白质不同的拓扑特征。同样地,我们对药物靶点蛋白在蛋白质互作网络中的拓扑性质分析,预测可能的新的药物靶点。论文最后,我们就关于进一步工作的方向进行了简要的讨论。   总之,遵循目前形势的需要,本课题提出从网络拓扑分析的角度对离子通道的蛋白质互作网络性质分析及进行离子通道药物靶点的识别及功能研究,通过一个全新的视角来进行离子通道药物靶点的开发,从而促进新药研发的进程。这些工作为复杂的离子通道疾病发病机理的研究提供了一个全新的视角及有利的帮助。
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