8年制生物信息学附录

1、药物的化学结构药物的化学结构中科院上海药物所药物设计与发现中心建立的专用数据库中科院上海药物所药物设计与发现中心建立的专用数据库 药物副反应靶点药物副反应靶点( Drug Adverse Reaction Targets, DART， )也是免也是免费数据库，包含了已知药物副反应靶点、功能和费数据库，包含了已知药物副反应靶点、功能和性质、文献链接等。这些靶点的鉴定与分类主要性质、文献链接等。这些靶点的鉴定与分类主要用支持向量机的药物副反应靶点识别程序完成，用支持向量机的药物副反应靶点识别程序完成，其使用了其使用了759个副反应相关的靶点结构特征和个副反应相关的靶点结构特征和2280个非药物副反

2、应靶点结构特征进行训练。个非药物副反应靶点结构特征进行训练。 治疗相关多信号通路数据库治疗相关多信号通路数据库(therapeutically relevant multiple pathways database, TRMPD)包含包含来自文献的药物作用信号通路及靶点交叉信息来自文献的药物作用信号通路及靶点交叉信息( ) 。 包含包含97个独立信号通路及个独立信号通路及11个多信号通路，对个多信号通路，对应应72种疾病和种疾病和1220种药物，可用信号通路或疾病等种药物，可用信号通路或疾病等多种方式检索，能获得对应的靶点蛋白序列与基因多种方式检索，能获得对应的靶点蛋白序列与基因等各种相关信息

3、，及与其他数据库的链接等各种相关信息，及与其他数据库的链接 。 吸收、分布、代谢和排泄吸收、分布、代谢和排泄 (absorption, distribution, metabolism and excretion, ADME) 相关蛋白数据库相关蛋白数据库(Drug ADME Associated Protein Database，ADME-AP， p)可检索药物可检索药物ADME信息和相关蛋白信息，同时信息和相关蛋白信息，同时提供文献链接提供文献链接,目前覆盖目前覆盖321种相关蛋白。种相关蛋白。 转运蛋白数据库转运蛋白数据库(transporter database, TransportD

4、B, )是转运相关是转运相关膜蛋白的数据库，来自对已测定基因组解析预测所得膜蛋白的数据库，来自对已测定基因组解析预测所得的细胞质膜蛋白。的细胞质膜蛋白。 对具有基因组信息的物种进行了全面的信息加对具有基因组信息的物种进行了全面的信息加工和收集；对每个物种的转运载体类型和家族提供概工和收集；对每个物种的转运载体类型和家族提供概括性描述，对每个转运载体列出了被转运的底物类别。括性描述，对每个转运载体列出了被转运的底物类别。 生物分子互作动力学数据库生物分子互作动力学数据库(kinetic data of biomolecular interaction, KDBI, ,) 收集实验测定蛋白质收集实

5、验测定蛋白质间、蛋白质间、蛋白质-RNA间、蛋白质间、蛋白质-DNA间、蛋白质间、蛋白质-小分子小分子配体间、配体间、RNA-配体间、配体间、DNA-配体间的结合反应数据。配体间的结合反应数据。KDBI已覆盖至少已覆盖至少63条信号通路相关的蛋白，条信号通路相关的蛋白，19 263项项数据记录，数据记录，10 532个特殊生物分子结合参数和个特殊生物分子结合参数和11 954项项相互作用数据。相互作用数据。 蛋白质蛋白质-配体相互作用数据库配体相互作用数据库(protein-ligand interaction database, PLID, )是基于网络的免费数据库，其收集了是基于网络的免费

6、数据库，其收集了6295配体同从蛋白质结构数据库中提取的蛋白质的复合物结构，还提供配体物配体同从蛋白质结构数据库中提取的蛋白质的复合物结构，还提供配体物理化学性质、量子力学特征描述和蛋白质活性位点接触残基等信息。理化学性质、量子力学特征描述和蛋白质活性位点接触残基等信息。 蛋白质蛋白质-小分子数据库小分子数据库(protein-small-molecule database, PSMDB, ) 是来自是来自PDB数据库的复合物非冗余数据，可自动更新，收集了更数据库的复合物非冗余数据，可自动更新，收集了更多配体和游离靶蛋白数据。多配体和游离靶蛋白数据。 还有免费数据库还有免费数据库CREDO(

7、cryst.bioc.cam.ac.uk/credo)，可用分，可用分子形状的描述符、子形状的描述符、PDB数据库中配体片段、序列和结数据库中配体片段、序列和结构进行检索。构进行检索。 药物诱导毒性相关蛋白数据库药物诱导毒性相关蛋白数据库(Drug-Induced Toxicity Related Proteins, DITOP)提供与药物相互提供与药物相互作用或代谢中间产物造成毒性的蛋白质信息。作用或代谢中间产物造成毒性的蛋白质信息。 数据主要来自文献报道，目前包含数据主要来自文献报道，目前包含618个典型个典型的毒性相关蛋白，的毒性相关蛋白，529个相应的药物，个相应的药物，418个对应毒

8、个对应毒性术语。可以用关键词、化学结构、蛋白质和毒性性术语。可以用关键词、化学结构、蛋白质和毒性术语等进行检索。术语等进行检索。 有害物质目录有害物质目录( html)、危险、危险物质数据库物质数据库( )、毒物文献库、毒物文献库( bin/sis/htmlgen?TOXLINE)等资源等资源也可供检索。也可供检索。 基于药物代谢干扰的数据库已尝试用于临床治基于药物代谢干扰的数据库已尝试用于临床治疗方案的优化。疗方案的优化。 药物遗传效应数据库药物遗传效应数据库(PharmacoGenetic Effect Database, PharmGE， )专门提供蛋专门提供蛋白质靶点的多态性、非编码区

9、突变、剪切变异、表达白质靶点的多态性、非编码区突变、剪切变异、表达变异等遗传信息对药物作用效应的影响，已有变异等遗传信息对药物作用效应的影响，已有1825条条目，涉及目，涉及266 个不同蛋白质，个不同蛋白质，414个药物和对应文献。个药物和对应文献。ACD( ing/acd/)是商业药物筛是商业药物筛选化合物库，可用结构检索。选化合物库，可用结构检索。 NCBI提供化合物资源提供化合物资源PubChem，含对应的三个子，含对应的三个子数据库，提供化合物的结构和生物活性等信息。数据库，提供化合物的结构和生物活性等信息。 剑桥结构数据库剑桥结构数据库(Cambridge Structural D

10、atabase, CSD, )提供实验测定的小分子提供实验测定的小分子结构数据。结构数据。 国际免疫遗传信息系统国际免疫遗传信息系统(the international immunogenetics information system，IMGT， )，是综合性免疫信息学数据库，是综合性免疫信息学数据库，收集了人体和脊椎动物的常见免疫球蛋白、收集了人体和脊椎动物的常见免疫球蛋白、T细胞受体、细胞受体、主要组织相容性抗原复合物主要组织相容性抗原复合物(MHC)、多种生物的免疫、多种生物的免疫球蛋白超家族和球蛋白超家族和MHC超家族等免疫系统相关蛋白。超家族等免疫系统相关蛋白。 此数据库有五个子数

11、据库。此数据库有五个子数据库。 药物靶点主要是特定物质代谢途径或信号通路的药物靶点主要是特定物质代谢途径或信号通路的关键成分，包括人体的特定大分子、小分子或病原微关键成分，包括人体的特定大分子、小分子或病原微生物的特定对应成分。生物的特定对应成分。 控制胞内特定离子稳态浓度的离子通道、水解灭控制胞内特定离子稳态浓度的离子通道、水解灭活环核苷酸的活环核苷酸的PDE、控制花生四烯酸、控制花生四烯酸(arachidonate)代谢成炎症介质的环加氧酶、肾上腺素受体。代谢成炎症介质的环加氧酶、肾上腺素受体。人体蛋白质中的常用药物靶点人体蛋白质中的常用药物靶点Target ClassesTherapeu

12、tic focusG-protein coupled receptors代谢疾病、心血管系统疾病、炎症、代谢疾病、心血管系统疾病、炎症、Kinase肿瘤、炎症、病毒感染肿瘤、炎症、病毒感染Nuclear Receptor肿瘤、代谢疾病、肿瘤、代谢疾病、Ion channel中枢神经疾病、疼痛、感染、肿瘤、炎症中枢神经疾病、疼痛、感染、肿瘤、炎症Phosphodiesterase炎症、心血管疾病、勃起障碍、中枢神经疾病炎症、心血管疾病、勃起障碍、中枢神经疾病protease炎症、骨组织疾病、肿瘤、病毒感染炎症、骨组织疾病、肿瘤、病毒感染 大多数小分子药物为配体，无免疫原性。小分子大多数小分子药物

13、为配体，无免疫原性。小分子配体同大分子靶点的结合是治疗作用的基础，小分子配体同大分子靶点的结合是治疗作用的基础，小分子配体药物与大分子靶点的亲和力配体药物与大分子靶点的亲和力(affinity)，是小分子，是小分子药物成药性的关键指标之一。药物成药性的关键指标之一。以自由能之差表示疏水性强弱以自由能之差表示疏水性强弱软件网址Gmax-Bio Cerius2,ADME,Topkat ACD/logP,ACD/logD,ACD/pKa CLOGP,CQSAR LeadPharmer MOE 蛋白质和多肽是目前临床应用的主要生物技术药蛋白质和多肽是目前临床应用的主要生物技术药物。除药理活性外，多数蛋

14、白质药物在人体内血浆的物。除药理活性外，多数蛋白质药物在人体内血浆的循环半衰期和人体免疫反应是其成药性的决定因素循环半衰期和人体免疫反应是其成药性的决定因素(显然蛋白疫苗需要其免疫反应显然蛋白疫苗需要其免疫反应)。人人MHC I和和b-2巨球蛋白、巨球蛋白、HIV 包膜糖蛋白包膜糖蛋白120的可变肽段的复合物的可变肽段的复合物 (3E6H.pdb) 人人MHC II 、感冒病毒血凝素表位肽和葡萄球菌内毒素、感冒病毒血凝素表位肽和葡萄球菌内毒素C3变异体变异体3B2的复合物的复合物(1PYW.pdb) -转角序列预转角序列预测测BetaTurns aturns/ 分子表面分析分子表面分析CASTp .提高稳定性提高稳定性POPMUSIC2.0 CUPSAT .I-Mutant2.0 ctors/I-Mutant2.0/I-Mutant2.0.cgi蛋白质间接触面蛋白质间接触面分析及亲和力优分析及亲和力优化化RosettaDesign x.htmlInterProSurf iMolTalk 药物和人体成分的相互作用，是决定药物有效性