小分子探針與信號轉導

目錄
前言
第一篇 用于細胞信號轉導過程研究的分子探針
第1章 基于天然產物化學合成的細胞信號轉導探針 3
1.1 引言 3
1.2 研究進展與成果 4
1.2.1 天然產物分子探針引導的化學生物學研究工作案例 6
1.2.2 功能導向的天然產物合成促進藥物創(chuàng)新 9
1.2.3 天然產物生理活性機制研究促生新機制和新概念 13
1.3 討論與展望 15
1.3.1 培植適宜于交叉融合研究的文化土壤 16
1.3.2 變革科學家知識結構和教育方式 16
1.3.3 發(fā)掘具有中國特色和影響力的生理藥理活性天然產物研究素材 17
1.3.4 加強基礎教育訓練和人才儲備 17
參考文獻 18
第2章 靶向細胞自噬通路的小分子探針 21
2.1 引言 21
2.2 研究進展與成果 24
2.2.1 自噬調控化合物篩選 24
2.2.2 MBCQ對自噬的抑制效應 25
2.2.3 MBCQ構效關系研究 30
2.2.4 MBCQ抑制自噬相關的細胞死亡 35
2.2.5 探究MBCQ抑制自噬的作用機理 35
2.2.6 MBCQ系列小分子抑制自噬的應用研究 47
2.3 討論與展望 49
參考文獻 51
第3章 化學遺傳學與小分子庫 54
3.1 引言 54
3.2 研究進展與成果 55
3.2.1 CypA簡介 55
3.2.2 文獻報道的CypA配體（抑制劑和激動劑） 56
3.2.3 一種創(chuàng)新的CypA配體（抑制劑）化合物庫 57
3.2.4 一種創(chuàng)新的CypA配體（激動劑）化合物庫 60
3.2.5 CypA配體（激動劑）作用位點和機制研究 62
3.2.6 CypA配體（抑制劑）介導的非小細胞肺癌新信號轉導通路 64
3.3 討論與展望 73
參考文獻 75
第4章 蛋白質與多肽的化學合成 79
4.1 引言 79
4.2 研究進展與成果 81
4.2.1 蛋白質化學合成方法的發(fā)展 81
4.2.2 蛋白質翻譯后修飾 88
4.2.3 蛋白多肽藥物 97
4.2.4 鏡像蛋白質 102
4.3 討論與展望 106
參考文獻 110
第5章 核酸探針分子 117
5.1 引言 117
5.2 研究進展與成果 119
5.2.1 核酸特殊表觀遺傳修飾的測定 119
5.2.2 高選擇性靶向四鏈核酸性的化學小分子設計篩選及調控 125
5.2.3 端粒相關蛋白相互作用 130
5.2.4 利用化學小分子和RNAi策略研究cADPR介導的鈣信號通路 134
5.3 討論與展望 139
參考文獻 140
第6章 聚糖分子探針的合成與應用 143
6.1 引言 143
6.2 研究進展與成果 144
6.2.1 聚糖的化學合成 144
6.2.2 聚糖探針的應用 148
6.3 討論與展望 152
參考文獻 152
第7章 非天然氨基酸探針 154
7.1 引言 154
7.2 研究進展與成果 157
7.2.1 基因編碼發(fā)展蛋白質標記新方法 158
7.2.2 基因編碼非天然氨基酸核磁探針 160
7.2.3 非天然氨基酸探針在病毒疫苗研究領域的應用 163
7.2.4 非天然氨基酸探針用于抗體藥物偶聯(lián)物制備 170
7.2.5 基因編碼非天然氨基酸探針研究模擬金屬蛋白酶 177
7.3 討論與展望 187
參考文獻 190
第二篇 探測細胞信號轉導過程的新技術和新方法
第8章 單分子檢測 195
8.1 引言 195
8.2 研究進展與成果 197
8.2.1 單分子顯微成像系統(tǒng) 197
8.2.2 活細胞體系單分子熒光標記新方法 201
8.2.3 高通量單分子定位和追蹤算法 203
8.2.4 蛋白激活和轉運的新模式與新機制 205
8.3 討論與展望 219
8.3.1 發(fā)展具有更高特異性和光學穩(wěn)定性的熒光探針及內源蛋白標記方法 219
8.3.2 發(fā)展兼具高空間和時間分辨率的超分辨顯微成像技術 220
8.3.3 發(fā)展細胞內和活體組織的3D單分子熒光成像方法 220
8.3.4 發(fā)展更加精確可靠的單分子數(shù)據(jù)分析方法 221
8.3.5 發(fā)展光學成像與譜學相結合的方法 221
參考文獻 222
第9章 單細胞分析 226
9.1 引言 226
9.2 研究進展與成果 229
9.2.1 基于小分子探針的單細胞成像技術 229
9.2.2 微流控芯片輔助的單細胞分析技術 235
9.2.3 基于小分子探針的流式細胞分析技術 239
9.2.4 借助電化學技術的單細胞分析方法 242
9.3 討論與展望 244
參考文獻 246
第10章 基因組測序與分析 251
10.1 引言 251
10.2 研究進展與成果 254
10.2.1 基于微流控芯片的單細胞全基因組異質性研究 255
10.2.2 基于微流控芯片的單細胞全轉錄組異質性研究 258
10.2.3 針對微量細胞樣品的染色質免疫沉淀測序技術的研發(fā) 259
10.2.4 單細胞環(huán)形RNA與線性RNA的同時檢測技術的研發(fā) 261
10.3 討論與展望 263
參考文獻 268
第11章 化學分子介導的蛋白質靶向降解 271
11.1 引言 271
11.1.1 通過降低細胞內目標蛋白的含量抑制蛋白質活性 271
11.1.2 化學分子介導蛋白質的靶向降解策略簡介 271
11.1.3 化學分子介導蛋白質的靶向降解策略研究進展 273
11.2 研究進展與成果 275
11.2.1 神經(jīng)退行性疾病及相關重要病理蛋白 275
11.2.2 化學分子介導Tau蛋白的靶向降解 275
11.2.3 化學分子介導TDP-43蛋白的靶向降解 291
11.3 討論與展望 296
參考文獻 299
第12章 金屬離子探針與檢測 301
12.1 引言 301
12.2 研究進展與成果 302
12.2.1 化學小分子類金屬離子探針的開發(fā) 302
12.2.2 基于核酸的金屬離子探針的開發(fā) 312
12.2.3 基于納米材料的金屬離子探針的開發(fā) 313
12.2.4 蛋白質水平的金屬離子探針的開發(fā) 313
12.2.5 全細胞水平的金屬離子探針的開發(fā) 315
12.3 討論與展望 323
參考文獻 324
第13章 熒光傳感與光調控 329
13.1 引言 329
13.2 研究進展與成果 331
13.2.1 監(jiān)測細胞代謝的遺傳編碼熒光探針 331
13.2.2 大分子光開關 337
13.2.3 基于光誘導成鍵反應的化學探針及光調控開關 341
13.3 討論與展望 347
13.3.1 光化學生物學的前沿研究方向和挑戰(zhàn) 347
13.3.2 光遺傳學的前沿研究方向和挑戰(zhàn) 349
13.3.3 遺傳編碼熒光探針的前沿研究方向和挑戰(zhàn) 350
參考文獻 351
第14章 熒光蛋白與超分辨成像 356
14.1 引言 356
14.2 研究進展與成果 358
14.2.1 單體光轉換熒光蛋白的開發(fā) 358
14.2.2 光開關熒光蛋白的開發(fā)與應用 360
14.2.3 新型超分辨成像技術—SIMBA 368
14.2.4 冷凍光電關聯(lián)成像 369
14.3 討論與展望 371
參考文獻 374
第三篇 基于化學探針的細胞信號轉導研究
第15章 白血病細胞分化的分子機制與小分子干預 379
15.1 引言 379
15.1.1 白血病與化學生物學 379
15.1.2 天然產物與白血病化學生物學 381
15.2 研究進展與成果 383
15.2.1 腺花素誘導AML細胞分化 383
15.2.2 腺花素的構效關系和分子探針的合成 385
15.2.3 腺花素靶向過氧化物還原酶Ⅰ/Ⅱ 386
15.2.4 Prdx Ⅰ/Ⅱ是腺花素誘導白血病細胞分化的有效靶標 388
15.2.5 腺花素靶向Prdx Ⅰ/Ⅱ誘導白血病細胞分化的信號機制 389
15.3 討論與展望 390
15.3.1 ent-Jungermannenone C以與腺花素相似的機制誘導AML細胞分化 391
15.3.2 以Prdx Ⅰ為靶標發(fā)現(xiàn)新的誘導AML細胞分化的新化合物 391
15.3.3 腺花素靶向Prdx Ⅰ/Ⅱ的抗腫瘤效應的拓展 392
參考文獻 393
第16章 細胞可塑性的調控機制研究 395
16.1 引言 395
16.2 研究進展與成果 397
16.2.1 細胞有絲分裂的化學生物學研究 397
16.2.2 細胞命運抉擇可塑性的化學生物學研究 403
16.3 討論與展望 405
參考文獻 407
第17章 靶向Wnt信號通路的小分子調節(jié)劑 410
17.1 引言 410
17.2 研究進展與成果 412
17.2.1 NC043 412
17.2.2 HLY78 429
17.3 討論與展望 435
參考文獻 437
第18章 細胞的糖脂代謝 439
18.1 引言 439
18.1.1 膽固醇代謝平衡的調控 439
18.1.2 內質網(wǎng)應激與糖脂代謝平衡 440
18.2 研究進展與成果 441
18.2.1 揭示膽固醇代謝過程的調控機制 442
18.2.2 揭示IRE1α通路在糖脂代謝調控中的作用機制 444
18.2.3 系列成果：溶酶體與過氧化物酶體形成膜接觸介導膽固醇轉運 446
18.2.4 系列成果：新的膽固醇修飾蛋白篩選鑒定及功能 454
18.2.5 系列成果：SCAP-SREBP途徑特異性抑制劑的發(fā)現(xiàn)及其機理與功能研究 462
18.3 討論與展望 483
18.3.1 溶酶體與過氧化物酶體形成膜接觸介導膽固醇轉運 484
18.3.2 膽固醇修飾SMO的調控及功能模型 485
18.3.3 白樺酯醇是SREBP途徑的特異性抑制劑 485
18.3.4 內質網(wǎng)應激IRE1α通路：代謝紊亂的干預靶標 487
參考文獻 487
第19章 核酸及其修飾物介導的信號轉導研究 489
19.1 引言 489
19.2 研究進展與成果 494
19.2.1 DNA中胞嘧啶衍生物的檢測技術 495
19.2.2 RNA修飾檢測技術 497
19.2.3 生物調控功能（寡或環(huán)）核苷酸的修飾研究 499
19.3 討論與展望 501
參考文獻 502
第20章 靶向細胞信號轉導的天然產物生物合成路徑與機制 507
20.1 引言 507
20.2 研究進展與成果 508
20.2.1 以硫醇化學為核心的林可酰胺類抗生素的生物合成機制研究 508
20.2.2 螺環(huán)乙酰乙酸內酯/內酰胺類抗生素骨架構筑的生化機制研究 514
20.2.3 硫肽類抗生素的生物合成機制和作用機制研究