本書專注于中藥網絡藥理學的基本概念、研究方法和應用實例,旨在為讀者提供全面的理論和實踐指導。本書共分為五章。第一章為中藥網絡藥理學概論,介紹中藥網絡藥理學的提出背景、發(fā)展過程、研究模式、優(yōu)勢和挑戰(zhàn);第二章為中藥網絡藥理學分析常用工具,介紹中藥成分分析技術與工具、中藥成分靶點檢索工具、疾病靶點和常用特定疾病相關數據庫、蛋白質相互作用及富集分析數據庫、可視化相關工具及分子對接常用軟件;第三章為中藥網絡藥理學分析實踐教程,詳細介紹中藥成分采集、成分靶點檢索、疾病靶點檢索、蛋白質相互作用數據庫、基因功能富集分析、網絡可視化及分子對接的實踐流程;第四章為中藥網絡藥理學模式研究案例,分別從中藥網絡藥理學預測研究和中藥網絡藥理學結合實驗驗證兩個方面介紹中藥網絡藥理學的研究模式;第五章為中藥網絡藥理學應用研究案例,介紹中藥網絡藥理學在中藥藥性理論、中藥質量標志物、中藥安全性評價、中藥新藥研發(fā)及中成藥二次開發(fā)等方面的應用研究。
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美國密歇根大學和澳大利亞墨爾本大學訪問學習,教育部重點實驗室的項目負責人(PI)
目錄
第一章 中藥網絡藥理學概論 1
1.1 中藥網絡藥理學的提出與發(fā)展 1
1.1.1 提出背景 1
1.1.2 發(fā)展過程 2
1.1.3 發(fā)展現(xiàn)狀 3
1.2 中藥網絡藥理學研究模式 4
1.2.1 網絡構建 4
1.2.2 網絡可視化 6
1.2.3 網絡分析 6
1.2.4 網絡驗證 7
1.3 中藥網絡藥理學的優(yōu)勢和挑戰(zhàn) 9
1.3.1 優(yōu)勢和應用 9
1.3.2 面臨的挑戰(zhàn) 13
1.3.3 發(fā)展的方向 16
參考文獻 16
第二章 中藥網絡藥理學分析常用工具 21
2.1 中藥成分分析技術與工具 21
2.1.1 中藥成分采集技術 21
2.1.2 中藥成分檢索工具 23
2.2 中藥成分靶點檢索工具 32
2.2.1 SwissTargetPrediction:生物活性小分子靶點檢索網站 33
2.2.2 PharmMapper:藥效團模型分子垂釣數據庫 33
2.2.3 ChemMapper:靶點預測及化學關系研究平臺 34
2.2.4 HIT 2.0:草藥成分靶標平臺 34
2.2.5 Bingding DB:藥物靶點和小分子互作數據庫 35
2.2.6 SEA:相似集成方法數據庫 35
2.2.7 TargetNet:藥物-靶標相互作用預測數據庫 36
2.2.8 ChEMBL:藥物化學數據庫 37
2.2.9 STITCH:化學品相互作用網絡 37
2.2.10 ZINC虛擬篩選市售化合物數據庫 38
2.2.11 PDTD:潛在藥物靶標庫 38
2.2.12 SuperPred:化合物-靶標相互作用數據庫 39
2.2.13 DGIdb:藥物-基因相互作用數據庫 40
2.2.14 HERB:中藥高通量實驗和參考指南數據庫 40
2.2.15 ACNPD:抗腫瘤天然產物數據庫 41
2.2.16 TCMIO:中藥腫瘤免疫數據庫 41
2.3 疾病靶點相關數據庫 43
2.3.1 OMIM:在線孟德爾人類遺傳數據庫 43
2.3.2 TTD:治療靶標數據庫 43
2.3.3 DRUGBANK:藥物和藥物靶標數據庫 44
2.3.4 DisGeNET:疾病綜合信息查詢平臺 45
2.3.5 GeneCards:人類基因綜合數據庫 45
2.3.6 GEO:基因表達綜合數據庫 46
2.3.7 MalaCards:人類疾病數據庫 46
2.3.8 GEPIA2:基于基因表達水平值的交互式分析平臺 47
2.4 常用特定疾病相關數據庫 48
2.4.1 HAGR:人類衰老基因組資源 48
2.4.2 ProMENDA:抑郁癥相關蛋白質和代謝物網絡數據庫 48
2.4.3 CTD:比較毒理基因組學數據庫 49
2.5 常用蛋白質相互作用數據庫 50
2.5.1 STRING:互作基因/蛋白質檢索工具 50
2.5.2 BioGRID:交互數據集生物通用存儲庫 50
2.5.3 IntAct:分子相互作用數據庫 52
2.6 富集分析數據庫 52
2.6.1 DAVID:生物信息整合富集分析功能數據庫 53
2.6.2 Metascape:基因功能分析數據庫 53
2.6.3 ClueGO:Cytoscape富集分析插件 53
2.6.4 FunRich:功能富集和網絡分析工具 54
2.6.5 Reactome:生物過程知識庫 55
2.6.6 GeneMANIA:基因功能分析數據庫 56
2.7 中藥-成分-靶點-疾病可視化相關工具 56
2.7.1 Cytoscape 57
2.7.2 Gephi 57
2.8 分子對接常用軟件 57
2.8.1 SYBYL:綜合分子模擬軟件 58
2.8.2 Schrodinger:分子模擬軟件 58
2.8.3 AutoDock:開源免費分子模擬軟件 59
2.8.4 SeeSAR:藥物設計軟件 60
2.8.5 GOLD:計算大小分子結合模式的分子對接程序 60
參考文獻 61
第三章 中藥網絡藥理學分析實踐教程 66
3.1 中藥成分采集實踐流程 66
3.1.1 數據庫檢索法:以 TCMSP數據庫為例 66
3.1.2 實驗數據定性法:高分辨質譜數據結合數據庫進行成分表征 67
3.1.3 GNPS數據庫實踐案例 69
3.1.4 TCMID數據庫實踐案例 72
3.1.5 BATMAN-TCM數據庫實踐案例 74
3.2 中藥成分靶點檢索實踐案例 76
3.2.1 SwissTargetPrediction實踐案例 76
3.2.2 PharmMapper實踐案例 78
3.2.3 ChemMapper實踐案例 79
3.2.4 SEA實踐案例 81
3.3 疾病靶點相關數據庫使用實踐流程 82
3.3.1 OMIM數據庫使用實踐流程 82
3.3.2 TTD數據庫使用實踐流程 83
3.3.3 DrugBank數據庫使用實踐流程 84
3.3.4 DisGeNET數據庫使用實踐流程 87
3.4 蛋白質相互作用數據庫使用實踐流程 89
3.4.1 STRING數據庫研究蛋白互作實踐流程 89
3.4.2 BioGRID數據庫研究蛋白互作實踐流程 90
3.5 基因功能富集分析實踐流程 92
3.5.1 GO分析實踐流程 92
3.5.2 KEGG分析實踐流程 93
3.5.3 富集分析可視化實踐流程 94
3.6 基于 Cytoscape的網絡可視化實踐流程 96
3.7 分子對接實踐流程 99
3.7.1 從PDB數據庫中篩選蛋白結構 100
3.7.2 小分子結構文件的獲取 101
3.7.3 蛋白質受體結構的轉換 101
3.7.4 小分子配體結構的轉換 102
3.7.5 計算網格能量 103
3.7.6 運行AutoDock 103
3.7.7 結果可視化 105
第四章 中藥網絡藥理學模式研究案例 106
4.1 中藥網絡藥理學預測研究 106
4.1.1 中藥網絡藥理學結合分子對接預測研究 106
4.1.2 中藥網絡藥理學結合文獻分析研究112
4.2 中藥網絡藥理學結合實驗驗證 120
4.2.1 中藥網絡藥理學結合分子生物學實驗驗證 120
4.2.2 中藥網絡藥理學結合LC-MS成分分析研究 134
4.2.3 中藥網絡藥理學結合基因轉錄組學研究 146
4.2.4 中藥網絡藥理學結合蛋白質組學研究 162
4.2.5 中藥網絡藥理學結合代謝組學研究 174
4.2.6 中藥網絡藥理學結合微生物組學研究 183
參考文獻 197
第五章 中藥網絡藥理學應用研究案例 198
5.1 中藥網絡藥理學在中藥藥性理論方面的應用研究 198
5.1.1 中藥網絡藥理學在四性方面的應用研究 198
5.1.2 中藥網絡藥理學在五味方面的應用研究 198
5.1.3 中藥網絡藥理學在歸經方面的應用研究 203
5.1.4 中藥網絡藥理學在升降浮沉方面的應用研究 204
5.1.5 中藥網絡藥理學在方劑配伍方面的應用研究 205
5.2 中藥網絡藥理學在中藥質量標志物方面的應用研究 209
5.3 中藥網絡藥理學在中藥安全性評價方面的應用研究211
5.4 中藥網絡藥理學在中藥新藥研發(fā)方面的應用研究 218
5.5 中藥網絡藥理學在中成藥二次開發(fā)方面的應用研究 221
參考文獻 236
附錄主要英文縮寫詞英中對照 237