本项研究将以已知生物活性的小分子数据库为出发点,结合已有的中药活性小分子数据库,采用化学信息学、化学计量学方法,对活性小分子的化学结构的多样性和相似性进行系统研究,从结构和代谢途径上来归属这些生物活性的小分子,找到同类生物活性的小分子的结构特征,并在此基础上建立数学模型来预测小分子的生物化学谱,从而指导我们正在进行的中药谱效学研究和面向小分子的药物设计研究。本项研究将完成(1)建立多个不同代谢途径的化学型知识库;(2)组织多个标准化的生物多样性网络;(3)实现化学型与生物型网络的耦合;(4)建立具有生物活性小分子的代谢途径的实验验证方法。本项研究的完成将可能对中药和西药的药理机制和药物创新的研究提供新的研究和技术平台,推动我国的药物创新和中药现代化研究的进展。
本项研究以已知生物活性的小分子数据库为出发点,结合已有的中药活性小分子数据库,采用化学信息学、化学计量学方法,对活性小分子的化学结构的多样性和相似性进行系统研究,从结构和代谢途径上来归属这些生物活性的小分子,找到同类生物活性的小分子的结构特征,并在此基础上建立数学模型来预测小分子的各种特性。本项研究已完成以下各项工作(1)建立了100万似药小分子库。同时,我们自己还收集了中草药天然产物药物小分子近8000个。(2)结合我们研究小组的中药分析的特点,还建立了包括中药挥发油小分子的程序升温保留指数和标准质谱的数据库(1000个中药活性小分子)。(3)建立多个不同代谢途径的化学型知识库,在此基础上,我们还构建了人类代谢组学GC-quad-MS标准物质数据库;(4)在数据库的知识发掘的研究方面,发展了多种新型化学计量学和化学信息学的新方法,如程序升温保留指数数据的转换和预测算法,基于子空间正交投影的QSAR算法,基于数据发掘的质谱解析新方法和交互移动窗口因子分析法,取得很好成绩,为这些数据库的进一步开发利用打下了坚实基础。