Neo-9 Neosuite MNPD 微生物天然產(chǎn)物數(shù)據(jù)庫(kù)

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MNPD 微生物天然產(chǎn)物數(shù)據(jù)庫(kù)
   產(chǎn)品簡(jiǎn)介   
Neosuite MNPD 微生物天然產(chǎn)物數(shù)據(jù)庫(kù)( Microbial Natural Products Database , MNPD ) 是創(chuàng)騰科技有限公司和中國(guó)醫(yī)學(xué)*醫(yī)藥生物技術(shù)研究 所聯(lián)合開發(fā)的綜合性天然產(chǎn)物數(shù)據(jù)庫(kù)。MNPD 是基于*的化學(xué)信息管理系統(tǒng) ISIS/Base & Draw 構(gòu)建的，在數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)采集上借鑒了多個(gè)已發(fā)布的天然產(chǎn)物數(shù)據(jù)庫(kù)的經(jīng)驗(yàn)，數(shù)據(jù)內(nèi)容涵蓋了微生物天然產(chǎn)物的來(lái)源、制備、理化性質(zhì)、化學(xué)結(jié)構(gòu)、生物活性以及原始文獻(xiàn)等各方面信息，形成了數(shù)據(jù)全面、可滿足多種功能需求的綜合性的化學(xué)信息數(shù)據(jù)庫(kù)。

   開發(fā)背景   
微生物與藥物研究
20世紀(jì)40年代青霉素的研究和臨床應(yīng)用，以及鏈霉素、氯霉素、金霉素等的發(fā)現(xiàn)開創(chuàng)了一個(gè)嶄新的抗生素時(shí)代。西方科學(xué)家甚至將抗生素的發(fā)現(xiàn)評(píng)為二十世紀(jì)科學(xué)發(fā)現(xiàn)之一?？股氐膽?yīng)用，*改變了細(xì)菌感染隨時(shí)可能導(dǎo)致死亡的局面，因而挽救了數(shù)以億計(jì)的生命?？股厥俏⑸锼幬锏牡湫痛?，是一類應(yīng)用較廣泛的藥物，不僅用于臨床，也用于農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)。同時(shí)，抗生素還是遺傳學(xué)、微生物學(xué)及分子生物學(xué)研究的重要工具。隨著生命科學(xué)和醫(yī)藥學(xué)的發(fā)展，另一類微生物次級(jí)代謝產(chǎn)物一一生理活性物質(zhì)也在不斷地被發(fā)現(xiàn)，如受體拮抗劑和激動(dòng)劑、酶抑制劑和誘導(dǎo)劑、免疫調(diào)節(jié)劑等。其中有代表性的是二十世紀(jì)八十年代開發(fā)利用的 HMG-CoA 還原酶抑制劑 Lovastatin。由此發(fā)展起來(lái)的高效降血脂藥一他汀類 ( statins ) 藥物.他汀類藥物的廣泛使用大大降低了心血管疾病的發(fā)病和死亡率。 另外，以環(huán)抱菌素 A( cyclosporine A ) 為代表的免疫抑制劑在臨床的成功使用，大大提高了器官移zhi的成功率、病人的存活率和生活質(zhì)量。 據(jù)統(tǒng)計(jì)，到二十世紀(jì)末，由微生物次級(jí)代謝產(chǎn)物及衍生物發(fā)展起來(lái)的藥物已經(jīng)占了整個(gè)*的三分之一。

微生物次級(jí)代謝產(chǎn)物的化學(xué)結(jié)構(gòu)所具有的一些特點(diǎn),也使之非常適合作為藥物使用：
 • 微生物次級(jí)代謝產(chǎn)物的分子量主要在 150~5000 之間
 • 微生物次級(jí)代謝產(chǎn)物的化學(xué)結(jié)構(gòu)中除了 C、H 兩種基本元素外，一般還含有 O、N 等元素，很多結(jié)構(gòu)都含有 S、P 和鹵素元素
 • 微生物次級(jí)代謝產(chǎn)物的化學(xué)結(jié)構(gòu)中一般含有羥基、寇基、魂基、氨基等官能團(tuán)，其結(jié)構(gòu)形式有脂肪族、脂環(huán)族、芳香族、雜環(huán)、碳水化合物及多肽等多種形式

微生物次級(jí)代謝產(chǎn)物的特點(diǎn)還在于其化學(xué)結(jié)構(gòu)的多樣性上，其結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)有別于來(lái)源于動(dòng)、植物的天然產(chǎn)物。微生物次級(jí)代謝產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)類型可以劃分為二十多個(gè)大類和四十多個(gè)小類，見附表。

因此，人們認(rèn)為微生物次級(jí)代謝產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)具有"類藥性 (drug-like) "，是新型藥物來(lái)源的主要天然資源化合物庫(kù)。在微生物藥物篩選的實(shí)踐中，也證明了這一點(diǎn)，幾乎所有的新藥篩選模型都能從微生物天然產(chǎn)物中篩選到活性物質(zhì)，因此微生物天然產(chǎn)物也成為目前尋找活性先導(dǎo)化合物和新藥研發(fā)的一個(gè)重要領(lǐng)域。

   MNPD 數(shù)據(jù)庫(kù)的特點(diǎn)   
中國(guó)醫(yī)學(xué)*醫(yī)藥生物技術(shù)研究所是國(guó)內(nèi)早從事微生物藥物研究與開發(fā)工作的研究機(jī)構(gòu)。自20世紀(jì)80年代起開始收集整理微生物來(lái)源的抗生素及其他生理活性物質(zhì)的文獻(xiàn)研究資料，逐步建立了國(guó)內(nèi)唯yi的微生物數(shù)據(jù)管理系統(tǒng) ( MPMS )。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展和 Windows 操作系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，中國(guó)醫(yī)學(xué)*醫(yī)藥生物技術(shù)研究所在考察和借鑒了國(guó)內(nèi)外多個(gè)天然產(chǎn)物數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)上，和創(chuàng)騰科技有限公司進(jìn)行合作，選用了業(yè)界領(lǐng)xian的 ISIS 化學(xué)信息管理系統(tǒng)作為開發(fā)平臺(tái)，移植并改進(jìn)了原有數(shù)據(jù)庫(kù)，形成了新一代的微生物天然產(chǎn)物數(shù)據(jù)庫(kù) MNPD。

MNPD 實(shí)現(xiàn)了從形式到內(nèi)容上對(duì) MPMS 的更新?lián)Q代。首先，ISIS 化學(xué)信息管理系統(tǒng)擁有其*的優(yōu)勢(shì)，能夠方便的建立、管理 和檢索化學(xué)信息數(shù)據(jù)庫(kù)，并且可以利用通用接口十分方便的與其他系統(tǒng)如 BIOVIA 公司提供的分子模擬及分子設(shè)計(jì)軟件 Discovery Studio 配合使用。使用者無(wú)需計(jì)算機(jī)專業(yè)知識(shí)，只需進(jìn)行簡(jiǎn)單培訓(xùn)即可對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索、瀏覽和維護(hù)。另外，據(jù)不*統(tǒng)計(jì)，迄 今已從各種微生物發(fā)酵產(chǎn)物中分離得到 20000 多種代謝產(chǎn)物純品，其中具有生物活性的代謝產(chǎn)物達(dá) 16000 多種。而 MNPD 收集 了近幾十年來(lái)主要相關(guān)專業(yè)文獻(xiàn)、zhuan利及專著中的微生物代謝產(chǎn)物共 15000 多個(gè)，其中有確切化學(xué)結(jié)構(gòu)式的共 10000 多個(gè)。這些 多樣性的結(jié)構(gòu)*覆蓋了附表中所列出的所有微生物次級(jí)代謝產(chǎn)物的類別。

Neosuite MNPD 微生物天然產(chǎn)物數(shù)據(jù)庫(kù)收集的信息包括以下各個(gè)方面的內(nèi)容：
• 基本信息：微生物天然產(chǎn)物的俗名、別名、IUPAC 命名、分子式、分子量、化合類型、CAS 登記號(hào)等
• 物化性質(zhì)和譜圖信息：微生物天然產(chǎn)物的顏色、晶型、熔點(diǎn)、旋光度、溶解性、紫外和紅外特征吸收峰等
• 結(jié)構(gòu)信息：已確定的微生物天然產(chǎn)物的二維分子結(jié)構(gòu)式及利用分子力學(xué)方法優(yōu)化得到的三維分子結(jié)構(gòu)
• 來(lái)源和生物活性：微生物產(chǎn)物的產(chǎn)生菌、制備方法及生物活性測(cè)試結(jié)果
• 原始參考文獻(xiàn)及zhuan利信息

   MNPD 數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用前景   
MNPD 可以為從事藥物化學(xué)、微生物學(xué)、生物化學(xué)、藥理學(xué)、新藥篩選、天然產(chǎn)物研發(fā)、藥物設(shè)計(jì)、組合化學(xué)、化學(xué)信息學(xué)等領(lǐng)域 的科研人員提供*的幫助，例如：
 • 微生物天然產(chǎn)物的檢索、查新和排重。對(duì)每項(xiàng)內(nèi)容均可進(jìn)行精確或模糊查詢，可利用 Query Builder 任意組合字段構(gòu)建聯(lián)合查詢式， 提供*的二維和三維分子結(jié)構(gòu)或子結(jié)構(gòu)查詢功能
 • 微生物天然產(chǎn)物的主要來(lái)源、化學(xué)結(jié)構(gòu)類型、各種生物活性種類的總結(jié)性檢索
 • 與藥物設(shè)計(jì)軟件和計(jì)算化學(xué)軟件結(jié)合，利用微生物天然產(chǎn)物的三維結(jié)構(gòu)進(jìn)行藥物分子設(shè)計(jì)和藥物虛擬篩選研究
 • 對(duì)微生物天然產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)及活性信息進(jìn)行定量或定性的分析，研究某類產(chǎn)物的構(gòu)效關(guān)系,為新藥研究提供系統(tǒng)和有價(jià)值的信息
 • 由于微生物天然產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)多樣性，可為組合化學(xué)和組合生物學(xué)提供有價(jià)值的起始結(jié)構(gòu)和微生物產(chǎn)生菌信息

   MNPD 數(shù)據(jù)庫(kù)的特點(diǎn)   
 

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