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新药的生化与药学性质表征

2016-12-17

科学中国人 2016年11期
关键词:组学人脑生物钟

新药抑制小鼠体内肿瘤的生长

胰岛素调控肝脏生物钟的分子机制

中科院上海生科院营养科学研究所刘浥研究组,揭示了胰岛素通过调节生物钟核心转录因子Bmal1影响肝脏生物钟发生的分子机制,相关研究成果发表于《自然-通讯》。在进食状态下,由胰腺分泌的胰岛素能通过肝细胞表面的胰岛素受体,将信号传递至细胞内,激活PI3K-AKT2信号通路,激活的AKT2能够磷酸化Bmal1-Ser42,最终Bmal1被稳定在细胞质中,从而抑制Bmal1/Clock下游基因的表达。通过食物牵引试验改变小鼠正常的饮食节律发现,一方面胰岛素分泌的节律会随之改变,导致Bmal1在细胞核内的聚集模式发生变化,Dbp、Rev-erb α等下游节律基因的表达相位被逆转,表明肝脏生物钟的节律被重置;另一方面,小鼠通过增加饮食储存食物,导致胰岛素分泌剧增,致使胰岛β-细胞遭受巨大压力,这可能是造成胰岛β-细胞在饮食牵引状态下功能丧失的原因之一。

冠心病代谢组学特征谱系统研究

中国药科大学天然药物活性组分与药效国家重点实验齐炼文课题组、李萍课题组、南京医科大学朱伟课题组、江苏大学附属武进医院李勇课题组等合作,揭示冠心病早期诊断和临床分型的血液代谢标志物,研究论文发表于《美国心脏病学会杂志》。冠心病在我国的发病率和死亡率呈迅速上升趋势,预计到2020年,中国每年因心血管疾病死亡的人数将达到400万。早期干预是降低冠心病事件发生的重要策略,而早期干预取决于早期诊断,代谢物组研究可为冠心病早期诊断提供有力手段。研究绘制了冠心病及其不同临床阶段(冠脉硬化症、稳定型心绞痛、不稳定型心绞痛、心肌梗死)的血浆代谢组学特征谱。从近2000个代谢物中发现、鉴定了与冠心病发生发展表型特征密切相关的差异代谢物89个。

人脑局部功能一致性研究

中科院心理研究所行为科学重点实验室左西年研究员和姜黎黎副研究员在《神经科学家》发表文章,系统回顾并展望了人脑局部功能一致性的相关研究。人脑结构功能组织原理及进化和发育模式,遵循基本的“由近及远”和“局部到全局”的距离规律。该文章以人脑是一个复杂物理系统的工作模型为切入点,从计算神经科学角度,阐述了当前基于无损神经影像技术的人脑连接组学所面临的各项困难与挑战,指出:局部功能一致性作为刻画人脑连接组的多模态、多尺度神经影像标记物,具备非常高的重测信度与可重复性,可以刻画人脑功能信息处理的复杂程度和人脑内在的功能等级分布,结合以往局部功能一致性应用研究提出了“人类连接组关联研究(HCAS)”框架,阐述了局部功能一致性算法对于人脑连接组学的意义。

碘引起疼痛及过敏研究

中科院昆明动物研究所离子通道药物研发中心杨建研究组研究发现,TRPA1离子通道介导碘引起疼痛及过敏副作用,相关成果发表于《EMBO报告》。研究通过建立疼痛和过敏性皮炎动物模型,使用氨基酸位点突变、电生理、组织切片、原代神经元培养、活细胞钙荧光成像以及药理学抑制和基因敲除等试验技术手段,阐明了碘抗菌剂所引起的疼痛及过敏性皮炎等副作用主要是通过激活离子通道TRPA1所引起,同时离子通道TRPV1也参与其中小部分作用。TRPA1和TRPV1是结构上相关联的非选择性钙离子通透的阳离子通道,都属于TRP离子通道家族。该研究推进了对碘杀菌剂副作用的认识,同时对于研发新型碘杀菌剂,降低其副作用具有重要指导意义。endprint

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