我国特有产毒动物多肽毒素的基础与应用基础研究(精品).doc

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1、项目名称:首席科学家:起止年限:依托部门:我国特有产毒动物多肽毒素的基础与应用基础研究梁宋平湖南师范大学2010年1月-2014年8月湖南省科技厅—、研究内容本项H将紧紧I韦I绕“我国特有产毒动物多肽毒素基础与应用基础研究”主题，针对动物多肽毒素与疾病相关膜通道及受体的相互作用机制这个关键科学问题，从动物多肽毒素的多样性与结构特征、膜通道及受体的选择性、多肽毒素与膜通道及受体相互作用、多肽毒索应用基础4个层面上，集屮针对（1）动物多肽毒素的分子多样性与结构特征；（2）动物多肽毒素与膜通道及受体的选择性作用；（3）

2、动物多肽毒素与膜通道及受体的相互作用机制；（4）具有重要药用前景的动物多肽毒素的临床应用基础4个主要研究内容开展深入研究。拟解决的关键科学问题：本项H基于我国特有动物多肽毒素资源和长期的研究工作积累，紧紧围绕多肽毒索最终服务于“人口与健康”的方向，瞄准国际学术前沿，根据多肽毒索作用于细胞膜通道和受体的普遍性特征，提出本项H拟解决关键科学问题为：动物多肽毒素与疾病相关膜通道及受体的相互作用机制。围绕这一关键科学问题，着重解决3个突出问题：（1）我国特有产毒动物多肽毒素的结构与功能关系（2）动物多肽毒素与膜通道及受体

3、的选择性作用（3）动物多肽毒素与膜通道及受体相互作用的分子机制研究内容：（1）我国特有产毒动物多肽毒素的分子多样性与结构特征研究在已有工作棊础上继续构建我国陆生和海洋主要有毒动物（蝎、蜘蛛、蛇、昆虫、芋螺、两栖类等）毒腺基因文库；利用快速基因分离和质谱联用鉴定方法,高效分离动物多肽毒素，调查和确定我国不同地区产毒动物的多肽毒素资源的差异性，完善代表性有毒物种的毒素组学;测定代表性多肽毒素新分子的空间结构,揭示我国特有动物多肽毒素的分子多样性、结构特征及进化规律；进一•步充实我国代表性陆生和海洋有毒动物的多肽毒素实

4、体库；建立和完善我国共亨的动物多肽毒索信息学数据库，挖掘、保护和认识我国特有动物多肽毒索资源。最终建立我国特有产毒动物多肽毒素资源府和数据府。（2）动物多肽毒素与膜通道及受体的选择性作用研究在已有膜通道及受体表达体系臬础上，规模地测定动物多肽毒素与不同膜通道及受体的选择性相互作用，建立动物多肽毒素的膜通道及受体功能数据库；筛选专一性作用于疾病相关膜通道及受体的动物多肽毒素，发现-批具有研发创新药物前景的先导动物多肽毒素。（3）动物多肽毒素与膜通道及受体相互作用机制研究研究我国特有动物多肽毒素与膜通道及受体相互作用

5、的模式（抑制、阻断、激活）；解析多肽毒素与膜通道相互作用的结构基础；开展多肽毒素与膜通道及受体复合物的相互识别与作用模拟，挖掘多肽毒素与膜通道及受体相互作用的结构信息学；发现和鉴定动物多肽毒索的新膜蛋白靶点及相互作用分子机制；揭示动物多肽毒索与膜通道及受体相互作用偶联的相关信号通路和牛物学效应；优化设计选择性毒素新分子，鉴定新分子对相应膜通道及受体识别能力，为多肽毒素创新药物研发提供科学依据。（4）重要药用前景多肽毒素的临床应用基础研究针对于已鉴定和新发现具有药用前景的动物多肽毒索揭示药理学作用新机制；在阐明其与

6、靶通道及受体相互作用的分子机制的基础上，设计多肽毒索类似物或模拟物；针对神经系统、心血管系统、肿瘤等重大疾病，利用H标疾病相关的药理学模型，开展先导多肽毒素和新设计类似物或模拟物的主耍药效学，药动学和药剂学等临床前研究。二、预期目标本项H的总体H标：在动物多肽毒素的多样性与结构特征、多肽毒素对膜通道及受体的选择性、多肽毒素与膜通道及受体相互作用、多肽毒素应用基础4个层面，围绕“我国特有产毒动物多肽毒索基础及应用基础研究”主题，全面实施以下4个方面研究工作：（1）我国特有产毒动物多肽毒素分子的多样性与结构特征（包括

7、资源库和数据库的构建）;（2）动物多肽毒素与膜通道及受体的选择性作用；（3）动物多肽毒素与膜通道及受体相互作用机制；（4）具有重要药用前景多肽毒素的临床应用基础研究。建立我国重要产毒动物多肽毒素的资源库和数据库；发现选择性作用于肿瘤、心血管疾病、神经系统疾病等相关的膜通道及受体的动物多肽毒素，阐明其结构与功能关系，揭示其与膜通道及受体相互作用的分子机制；形成我国特色的在后基因组时代以动物多肽毒素功能为基础、以解析重大疾病发病机理，发现新药物作用靶点和创制多肽毒素药物为导向的创新药物研发的网络体系和平台，促进我国生

8、物医学基础研究和生物医药产业的发展。五年预期H标：1、动物多肽毒素分子多样性和结构特征研究构建约30种我国重要产毒动物的毒素基因文库和多肽毒素组学库（成果以不同有毒动物的毒素基因文丿车存放于屮国典型培养物保藏屮心为标志，同时注册毒素的知识产权）；发现一大批新的动物多肽毒素，完善我国代表性陆生/海洋及两栖类有毒动物的多肽毒素实体库；解析10-15个具有重要功能的代表性多肽毒