高通量基因测序成本的下降和测序基因组数据的日益丰富为利用基因数据识别和验证潜在药物靶点铺平了道路。然而,已识别的潜在药物靶点的数量通常过于庞大,无法在湿实验室实验中进行评估,这凸显了对靶点进行系统性优先排序的必要性。在这篇综述中,我们讨论了基因引导药物开发的原理,特别是针对功能丧失分析、共定位和孟德尔随机化 (MR),以及每种方法最适合的环境。随后,我们介绍了一系列生物医学资源,可用于注释和优先排序这些研究确定的疾病相关蛋白质,包括 1) 用于映射基因、蛋白质和疾病的本体论,2) 用于确定潜在靶点的药物可行性的资源,3) 编码潜在靶点的基因的组织和细胞表达,以及 4) 涉及潜在靶点的关键生物途径。我们通过一个实际示例来说明这些概念,确定与非酒精性脂肪性肝病 (NAFLD) 相关的一组优先血浆蛋白。我们确定了五种与 NAFLD 相关的具有强大遗传支持的蛋白质:CYB5A、NT5C、NCAN、TGFBI 和 DAPK2。所有已识别的蛋白质均在肝脏和脂肪组织中表达,其中 TGFBI 和 DAPK2 具有潜在药物作用。总之,本综述概述了药物靶标识别的遗传证据,以及如何使用生物医学数据库提供可操作的优先级,为下游实验验证提供充分的信息。
陶艳梦 1、杨阳 1、杨正浩 1、王利鹏 2、王世强 2 和赵阳 1,3,* 1 天然药物及仿生药物国家重点实验室、细胞增殖与分化教育部重点实验室、心脏代谢分子医学北京市重点实验室、北大-清华生命科学中心、北京大学未来技术学院分子医学研究所,北京 100871,中国 2 膜生物学国家重点实验室,北京大学生命科学学院,北京 100871,中国 3 主要联系人 *通讯作者:yangzhao@pku.edu.cn 摘要 直接心脏重编程以诱导心肌细胞样细胞,例如通过 GMT(Gata4、Mef2c 和 Tbx5),是体内再生受损心脏和体外疾病建模的一种有前途的途径。补充其他因子和化学药剂可以提高效率,但引发了对心脏成纤维细胞选择性的担忧,并使原位心脏重编程的递送复杂化。在这里,我们筛选了 2000 种具有已知生物活性的化学物质,发现 2C(SB431542 和 Baricitinib)的组合可通过 GMT 显着增强心脏重编程。没有 Gata4,MT(Mef2c 和 Tbx5)加 2C 可以选择性地重编程心脏成纤维细胞,并提高效率、动力学和心肌细胞功能。此外,2C 显着增强了人心脏成纤维细胞的心脏重编程。2C 通过抑制 Alk5、Tyk2 和下调 Oas2、Oas3、Serpina3n 和 Tgfbi 协同增强心脏重编程。2C 能够实现选择性和稳健的心脏重编程,可以极大地促进体外疾病建模并促进体内临床治疗性心脏再生。关键词:心脏重编程,选择性,稳健性,转录因子,化学物质,小鼠,人类