国外天然产物化学成分实物库及数据库建设概况(1)
[摘要]天然产物是新药发现的重要源泉,天然产物化学成分实物库和数据库的建设对天然产物的研究与开发具有重要意义。目前国外建设的小分子化合物库多为合成或组合合成分子,天然产物实物获取较困难。在信息数据库建设方面由于使用标准不同,信息不统一,开发规范、实用、智能型、综合型的大规模天然产物数据库还存在一定困难。该文就目前国外可以公开查询到的有关天然产物的实物库及数据库建设情况进行了概述和分析,以期对天然产物研究与开发,特别是天然产物化学成分实物库和数据库的建设提供参考。
[关键词]天然产物;实物库;数据库
[收稿日期]2014-09-24
[基金项目]国家“重大新药创制”科技重大专项(2011ZX09307-002-02);云南省自然科学基金项目(2012GA003)
[通信作者]*谭宁华,研究员,主要从事植物环肽化学与化学生物学研究,Tel: (0871) 65223800, E-mail: nhtan@mail.kib.ac.cn
, http://www.100md.com
[作者简介]赵丽梅,硕士,实习研究员,主要从事中药化学成分库工作,Tel:(0871)65223266,E-mail:zhaolimei@mzil.kib.ac.cn
Status of libraries and databases for natural products at abroad
ZHAO Li-mei, TAN Ning-hua*
(State Key Laboratory of Phytochemistry and Plant Resources in West China, Kunming Institute of Botany,Chinese Academy of Sciences, Kunming 650201, China)
[Abstract]For natural products are one of the important sources for drug discovery, libraries and databases of natural products are significant for the development and research of natural products. At present, most of compound libraries at abroad are synthetic or combinatorial synthetic molecules, resulting to access natural products difficult; for information of natural products are scattered with different standards, it is difficult to construct convenient, comprehensive and large-scale databases for natural products. This paper reviewed the status of current accessing libraries and databases for natural products at abroad and provided some important information for the development of libraries and database for natural products.
, 百拇医药
[Key words]natural products; compound library; database
doi:10.4268/cjcmm20150106
由于生物代谢的多样性和生态环境的复杂性,来源于天然产物的化合物一般都具有丰富的结构多样性,并且大多具有较好的生物活性。在科学技术飞速发展、化学合成药物占主导地位的今天,生物次生代谢的天然产物仍是新药发现的重要源泉,据统计,从1981年到2010年,批准上市的小分子药物中有60%以上的药物直接或间接来源于天然产物[1]。目前研究天然资源中的化学成分,从中筛选生物活性强的、有成药潜力的化合物作为先导化合物,经结构修饰和改造,寻找疗效更高、结构更简单并且便于工业化生产的、安全可控的候选药物,再经临床试验证明其是否能作为新药上市,是创新药物研究的重要途径。随着现代分离、分析、生理、药理、药学、医学等实验技术的不断进步,每年都有大量的化合物被发现,但是到目前为止只有小部分化合物进行了有限的生物活性筛选,所以在活性筛选方面还有很大的潜力。天然产物相关信息数据库和实物库的建立对天然产物的研究及开发具有重要的意义,之前已经对国内中药化学成分库建设现状进行了介绍[2],本文就目前国外可以公开查询到的有关天然产物的实物库及数据库建设情况进行概述和分析,以期对天然产物研究与开发,特别是天然产物化学成分实物库和数据库的建设提供参考。
, 百拇医药
1实物库建设概况
国外很多制药公司和研究机构都建有自己的化合物库,如美国辉瑞、德国拜耳、瑞士诺华、英国葛兰素史克、美国国立癌症研究所等,都在以多种方式大力扩建自己的化学成分库,占领新药研发的源头——分子资源,但多不公开共享,其库存成分多为合成或组合合成分子,分子结构多样性较少,其天然分子多从国外如中国大量收购或合作收集。一方面,由于植物、微生物等天然产物的化学结构独特,一些人工很难合成的化合物在生物体内通过酶的作用就容易形成;另一方面,生物在不断进化的过程中其天然成分大多具有某些生物活性,从中寻找先导化合物比人工合成成功率更高。因此天然产物备受世界各国医药研发者的青睐。目前,美国、欧盟、日本、韩国等一些国家和地区的许多医药研究机构都在加紧进行有关天然植物药的研发工作。不少大型制药公司正尽力把大量的植物物种送入实验室进行大规模筛选,以便从中发现任何可能的生物学功效。如美国国立癌症研究所通过与世界各地的高校或研究所建立合作关系,收集大量的植物、海洋生物、真菌等样品,建立了其天然产物筛选库,据报道,到2009年末已收集并制备了230 000多个样品[3]。虽然国外目前专门从事天然产物实物库建设的单位不多,但由于在世界各地都有不少从事天然产物的研究和开发的研究单位和公司,且其大多为微生物和海洋天然产物,表1列举了一些国外建有天然产物实物库或可提供天然产物的研究单位或公司。, 百拇医药(赵丽梅 谭宁华)
[关键词]天然产物;实物库;数据库
[收稿日期]2014-09-24
[基金项目]国家“重大新药创制”科技重大专项(2011ZX09307-002-02);云南省自然科学基金项目(2012GA003)
[通信作者]*谭宁华,研究员,主要从事植物环肽化学与化学生物学研究,Tel: (0871) 65223800, E-mail: nhtan@mail.kib.ac.cn
, http://www.100md.com
[作者简介]赵丽梅,硕士,实习研究员,主要从事中药化学成分库工作,Tel:(0871)65223266,E-mail:zhaolimei@mzil.kib.ac.cn
Status of libraries and databases for natural products at abroad
ZHAO Li-mei, TAN Ning-hua*
(State Key Laboratory of Phytochemistry and Plant Resources in West China, Kunming Institute of Botany,Chinese Academy of Sciences, Kunming 650201, China)
[Abstract]For natural products are one of the important sources for drug discovery, libraries and databases of natural products are significant for the development and research of natural products. At present, most of compound libraries at abroad are synthetic or combinatorial synthetic molecules, resulting to access natural products difficult; for information of natural products are scattered with different standards, it is difficult to construct convenient, comprehensive and large-scale databases for natural products. This paper reviewed the status of current accessing libraries and databases for natural products at abroad and provided some important information for the development of libraries and database for natural products.
, 百拇医药
[Key words]natural products; compound library; database
doi:10.4268/cjcmm20150106
由于生物代谢的多样性和生态环境的复杂性,来源于天然产物的化合物一般都具有丰富的结构多样性,并且大多具有较好的生物活性。在科学技术飞速发展、化学合成药物占主导地位的今天,生物次生代谢的天然产物仍是新药发现的重要源泉,据统计,从1981年到2010年,批准上市的小分子药物中有60%以上的药物直接或间接来源于天然产物[1]。目前研究天然资源中的化学成分,从中筛选生物活性强的、有成药潜力的化合物作为先导化合物,经结构修饰和改造,寻找疗效更高、结构更简单并且便于工业化生产的、安全可控的候选药物,再经临床试验证明其是否能作为新药上市,是创新药物研究的重要途径。随着现代分离、分析、生理、药理、药学、医学等实验技术的不断进步,每年都有大量的化合物被发现,但是到目前为止只有小部分化合物进行了有限的生物活性筛选,所以在活性筛选方面还有很大的潜力。天然产物相关信息数据库和实物库的建立对天然产物的研究及开发具有重要的意义,之前已经对国内中药化学成分库建设现状进行了介绍[2],本文就目前国外可以公开查询到的有关天然产物的实物库及数据库建设情况进行概述和分析,以期对天然产物研究与开发,特别是天然产物化学成分实物库和数据库的建设提供参考。
, 百拇医药
1实物库建设概况
国外很多制药公司和研究机构都建有自己的化合物库,如美国辉瑞、德国拜耳、瑞士诺华、英国葛兰素史克、美国国立癌症研究所等,都在以多种方式大力扩建自己的化学成分库,占领新药研发的源头——分子资源,但多不公开共享,其库存成分多为合成或组合合成分子,分子结构多样性较少,其天然分子多从国外如中国大量收购或合作收集。一方面,由于植物、微生物等天然产物的化学结构独特,一些人工很难合成的化合物在生物体内通过酶的作用就容易形成;另一方面,生物在不断进化的过程中其天然成分大多具有某些生物活性,从中寻找先导化合物比人工合成成功率更高。因此天然产物备受世界各国医药研发者的青睐。目前,美国、欧盟、日本、韩国等一些国家和地区的许多医药研究机构都在加紧进行有关天然植物药的研发工作。不少大型制药公司正尽力把大量的植物物种送入实验室进行大规模筛选,以便从中发现任何可能的生物学功效。如美国国立癌症研究所通过与世界各地的高校或研究所建立合作关系,收集大量的植物、海洋生物、真菌等样品,建立了其天然产物筛选库,据报道,到2009年末已收集并制备了230 000多个样品[3]。虽然国外目前专门从事天然产物实物库建设的单位不多,但由于在世界各地都有不少从事天然产物的研究和开发的研究单位和公司,且其大多为微生物和海洋天然产物,表1列举了一些国外建有天然产物实物库或可提供天然产物的研究单位或公司。, 百拇医药(赵丽梅 谭宁华)