高等学校教学用书:分子药理学.pdf

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书籍描述

内容简介
分子药理学是在分子水平上研究药物作用机理的一门学科,是医药专业研究生的核心课程。其内容涵盖受体、离子通道、信号转导、酶、核酸、神经递质、激素、自体活性物质和相关药物研究进展,以及其前沿技术研究方法。本教材突出药物及机体作用分子的结构、生物学特性和作用机理,体现了系统性、创新性和实用性。本书可作为理工科院校药学、制药工程、生物制药等专业学生教材和供相关专业研究人员参考。

编辑推荐
《高等学校教学用书:分子药理学》可作为理工科院校药学、制药工程、生物制药等专业学生教材和供相关专业研究人员参考。

目录
第1章绪论/1
1.1分子药理学概念1
1.2分子药理学的研究内容3
1.2.1受体3
1.2.2细胞内信号转导4
1.2.3离子通道5
1.2.4离子交换体5
1.2.5酶5
1.2.6核酸6
1.2.7生物活性物质6
1.2.8细胞内钙离子7
1.3分子药理学的应用8
1.3.1体内信息系统的研究8
1.3.2基因治疗8
1.3.3构效关系10
1.3.4免疫治疗11
1.3.5药物代谢12
1.3.6生物制药和中药制药13
1.4分子药理学发展15
第2章受体/17
2.1受体发现17
2.2受体概念18
2.2.1名称的涵义18
2.2.2受体学说的推理18
2.2.3受体的实体18
2.3受体特性19
2.4受体命名原则20
2.5受体分类22
2.5.1G蛋白偶联受体22
2.5.2酶活性受体23
2.5.3核内受体24
2.6受体与配体间的相互作用25
2.7受体学说26
2.7.1占领学说26
2.7.2速率学说26
2.7.3变构学说27
2.7.4诱导契合学说27
2.8受体亚型和亚基作用机制27
2.9受体调节28
2.9.1药物调节28
2.9.2生理调节29
第3章药物相关受体/30
3.1乙酰胆碱受体30
3.1.1乙酰胆碱受体结构30
3.1.2乙酰胆碱受体作用机制31
3.2肾上腺素受体32
3.2.1肾上腺素受体分类32
3.2.2肾上腺素受体结构与功能的关系32
3.3阿片受体33
3.4氨基酸受体33
3.5组胺受体34
3.5.1组胺受体的亚型、分布及作用机制34
3.5.2组胺受体的生理效应35
3.6作用于受体的药物举例36
3.6.1拟胆碱药36
3.6.2抗胆碱药38
3.7以受体理论为指导开展的新药研究40
第4章离子通道/44
4.1离子通道概念和特征44
4.2离子通道基本结构45
4.2.1电压门控离子通道45
4.2.2化学门控离子通道46
4.3离子通道生理功能47
4.4离子通道类型48
4.4.1钠通道48
4.4.2钙通道48
4.4.3钾通道49
4.4.4氯离子通道51
4.5离子转运体52
4.5.1离子交换体52
4.5.2Na+,K+—ATP酶52
4.5.3质子泵52
4.5.4钙泵52
第5章离子通道调节药物/53
5.1抗心律失常药53
5.1.1钠通道阻滞药53
5.1.2钙拮抗药57
5.2抗癫痫药57
5.2.1大发作药物58
5.2.2小发作药物59
5.2.3部分性发作药物59
5.3磺酰脲类降糖药60
5.4利尿药60
5.4.1肾泌尿生理及利尿药作用部位61
5.4.2高效利尿药63
5.4.3中效利尿药64
5.4.4低效利尿药65
5.5离子通道药物研究趋势66
第6章信号转导/68
6.1细胞化学信号传递过程68
6.1.1化学信号种类68
6.1.2化学信号细胞外传递69
6.1.3化学信号跨膜传递69
6.2鸟苷酸结合蛋白70
6.2.1G蛋白分类与结构70
6.2.2G蛋白与受体的相互作用72
6.2.3G蛋白效应器73
6.3第二信使系统74
6.3.1环腺苷酸75
6.3.2环鸟苷酸75
6.3.3肌醇磷脂75
6.3.4钙离子76
6.4细胞内信息传递途径76
6.4.1Gs/Gi—AC—cAMP信号途径76
6.4.2Gq—PLCβ—DAG/IP3信号途径78
6.4.3GC—cGMP—PKG信号途径79
6.4.4受体酪氨酸蛋白激酶信号途径79
6.4.5非受体酪氨酸蛋白激酶信号途径80
6.5核受体及其信号途径82
6.6不同信号途径之间的交互作用83
第7章信号转导调节药物/84
7.1作用于信号转导分子的药物概述84
7.1.1作用于受体的药物84
7.1.2作用于G蛋白的药物84
7.1.3作用于效应器的药物85
7.1.4作用于其他信号转导分子的药物86
7.2酪氨酸激酶抑制剂86
7.2.1含喹唑啉结构的多靶点酪氨酸激酶抑制剂86
7.2.2含喹啉结构的多靶点酪氨酸激酶抑制剂87
7.2.3含吲哚结构的多靶点酪氨酸激酶抑制剂88
7.2.4含吲唑结构的多靶点酪氨酸激酶抑制剂89
7.2.5含嘧啶结构的多靶点酪氨酸激酶抑制剂90
7.2.6含哒嗪结构的多靶点酪氨酸激酶抑制剂91
7.2.7含芳基脲结构的多靶点酪氨酸激酶抑制剂91
7.3蛋白酪氨酸磷酸化酶抑制剂92
7.3.1无机化合物抑制剂93
7.3.2磷酸酯类抑制剂93
7.3.3噻二唑烷酮类抑制剂93
7.4STATs信号途径抑制剂93
7.4.1化合物STA21及其类似物95
7.4.2Stattic及其类似物95
7.4.3姜黄素95
7.4.4喹啉酮类似物95
7.5mTOR信号抑制剂96
7.5.1雷帕霉素及其衍生物97
7.5.2PI3K抑制剂97
7.6RAGE靶点药物98
7.6.1sRAGE98
7.6.2抗RAGE的抗体99
7.6.3RAGE的反义核酸和核酶技术99
7.6.4小分子RAGE抑制剂99
第8章酶/100
8.1酶种类和性质100
8.1.1酶种类100
8.1.2酶的其他归类法101
8.1.3酶性质和特点102
8.2酶结构和作用效应103
8.2.1酶结构104
8.2.2酶作用效应105
8.3几种特殊的酶109
8.3.1调节酶110
8.3.2同工酶112
8.3.3诱导酶112
8.3.4多酶复合物112
8.3.5固定化酶112
8.3.6杂化酶113
8.3.7模拟酶113
8.4酶应用113
8.5药用酶研究进展115
8.5.1几种治疗酶的作用机理115
8.5.2新技术在治疗酶中的应用117
8.5.3酶作为药物靶点的研究117
第9章药物酶/119
9.1肝药酶119
9.1.1典型CYP的活性120
9.1.2CYP催化的反应及其分子机制124
9.2血管紧张素转化酶125
9.2.1血管紧张素转化酶的结构125
9.2.2血管紧张素转化酶的类型、
分布及功能125
9.2.3血管紧张素转化酶抑制剂126
9.3磷酸酶127
9.3.1磷酸酶的分类127
9.3.2磷酸酶的作用128
9.3.3酪氨酸蛋白磷酸酶129
9.3.4肌醇磷酸酶130
9.3.5磷酸化苏氨酸裂解酶130
9.4SOD130
9.4.1SOD种类及分布130
9.4.2SOD分子结构与理化性质131
9.4.3SOD生物合成调控机制133
9.5NO合酶133
9.5.1NOS分型133
9.5.2NOS基因和结构133
9.5.3NOS活性调节134
9.5.4内源性NOS抑制剂及其代谢酶系统134
9.6磷酸二酯酶135
9.6.1PDEs种类及分布135
9.6.2PDEs及其抑制剂与相关疾病的概况136
9.7纤溶酶138
9.7.1链激酶138
9.7.2尿激酶138
9.7.3组织纤溶酶原激活因子138
9.7.4茴酰化纤溶酶原链激酶激活剂复合物138
第10章核酸/139
10.1核酸种类和组成139
10.1.1核酸种类139
10.1.2核酸组成139
10.1.3核苷酸衍生物140
10.2核酸性质及应用140
10.2.1核酸性质140
10.2.2分子杂交141
10.2.3DNA芯片技术及应用142
10.3基因142
10.3.1结构基因和调节基因143
10.3.2基因家族143
10.3.3假基因143
10.3.4重叠基因144
10.3.5移动基因144
10.3.6断裂基因144
10.3.7基因组144
10.4转录调节因子145
10.4.1转录前水平的调控145
10.4.2真核生物的转录阻遏148
10.4.3转录后水平的调控149
10.5基因工程149
10.5.1DNA重组技术149
10.5.2基本步骤149
10.6基因治疗150
10.6.1基因治疗的分类150
10.6.2治疗方式150
10.6.3治疗途径151
第11章核酸类药物/152
11.1核酸疫苗152
11.1.1核酸疫苗特点152
11.1.2DNA疫苗组成结构153
11.1.3核酸疫苗作用机制153
11.1.4核酸疫苗应用现状153
11.2siRNA155
11.2.1siRNA作用机制155
11.2.2siRNA药物156
11.3核酸抗肿瘤药157
11.3.1肿瘤基因158
11.3.2肿瘤抑制基因158
11.4核苷类似物159
11.4.1嘌呤类似物159
11.4.2鸟苷类似物159
11.4.3腺苷类似物159
11.4.4尿嘧啶类似物160
11.4.5胞苷类似物161
11.4.6其他核苷类似物163
11.5核酸类药物的研究进展163
11.5.1Aptamer164
11.5.2抗基因164
11.5.3核酶164
11.5.4反义核酸165
11.5.5RNA干扰剂165
第12章神经递质/166
12.1神经递质种类和特点166
12.1.1胆碱类递质166
12.1.2单胺类递质167
12.1.3氨基酸类递质167
12.1.4肽类递质168
12.2神经递质作用机制169
12.2.1神经元之间作用过程169
12.2.2神经递质作用过程170
12.3神经递质转运体171
12.3.1质膜神经递质转运体172
12.3.2囊泡神经递质转运体173
12.4神经递质新进展175
12.4.1神经元递质基因表型175
12.4.2突触更新的可塑性175
12.4.3递质共存现象176
12.4.4受体—环化酶系—磷蛋白与信息加工176
第13章神经递质药物/177
13.1氨基酸类药物177
13.1.1γ—氨基丁酸177
13.1.2谷氨酸178
13.2单胺类药物179
13.2.1DA179
13.2.2去甲肾上腺素180
13.2.35—羟色胺181
13.3神经肽类药物182
13.3.1P物质182
13.3.2神经肽Y182
13.3.3促肾上腺皮质激素释放激素183
13.3.4内源性阿片肽183
13.3.5胆囊收缩素184
13.3.6其他神经肽类184
13.4乙酰胆碱类药物184
13.4.1胆碱激动剂184
13.4.2胆碱受体阻滞药185
第14章激素/186
14.1概论186
14.1.1激素分类186
14.1.2激素作用特点187
14.1.3激素在生命活动中的意义188
14.2激素种类和特点188
14.2.1肾上腺激素188
14.2.2皮质激素189
14.2.3甲状腺激素191
14.2.4胰岛素191
14.2.5性激素192
14.3激素药理作用194
14.3.1肾上腺素受体194
14.3.2糖皮质激素药理作用194
14.3.3甲状腺激素受体及作用机制196
14.3.4胰岛素受体和作用机制196
14.4激素作用机制197
14.4.1由细胞膜受体介导的机制197
14.4.2由细胞内受体介导的机制198
第15章激素类药物/200
15.1糖皮质激素类药物200
15.2胰岛素及相关药物202
15.2.1胰岛素分泌促进剂203
15.2.2胰岛素增敏剂205
15.3抗甲状腺药207
15.3.1硫脲类207
15.3.2碘及碘化物208
15.3.3放射性碘208
15.3.4β受体阻断药208
15.4性激素及相关药物208
15.4.1雌激素及相关药物208
15.4.2雄激素及相关药物210
15.4.3孕激素及相关药物211
第16章自体活性物质/214
16.1自体活性物质种类214
16.1.1组胺214
16.1.25—羟色胺215
16.1.3前列腺素216
16.1.4白三烯217
16.1.5细胞因子219
16.1.6血小板活化因子221
16.1.7血管活性肽类221
16.1.8一氧化氮222
16.1.9血管紧张素223
16.1.10腺苷224
16.1.11P物质224
16.1.12氧自由基225
16.2自体活性物质的作用机制226
16.2.1组胺受体226
16.2.25—羟色胺受体226
16.2.3前列腺素受体227
16.2.4白三烯受体228
16.2.5细胞因子受体229
16.2.6腺苷受体229
16.2.7血管紧张素受体230
16.2.8氧自由基作用机制231
第17章自体活性物质相关药物/233
17.1前列腺素类似药物233
17.2抗血栓药235
17.2.1抗血小板药236
17.2.2抗凝血药237
17.3抗白三烯药238
17.3.1白三烯受体拮抗剂239
17.3.2白三烯合成抑制剂240
17.4一氧化氮类药物240
17.5抗组胺药241
17.5.1H1受体阻断药241
17.5.2H2受体阻断药242
第18章分子药理学的实验研究方法/243
18.1聚合酶链反应技术243
18.1.1聚合酶链反应原理243
18.1.2常用PCR技术243
18.2重组DNA技术245
18.2.1目的基因的制备245
18.2.2接合反应245
18.2.3细菌转化245
18.2.4菌落筛选246
18.2.5菌种培养保存和复苏246
18.3基因转染技术246
18.3.1化学转染法247
18.3.2生物方法247
18.4核酸杂交247
18.4.1核酸分子杂交原理247
18.4.2核酸分子杂交类型248
18.5基因芯片技术249
18.5.1基因芯片技术原理249
18.5.2基因芯片关键技术环节250
18.6反义核酸技术252
18.6.1反义核酸技术作用机制252
18.6.2反义核酸种类252
18.6.3RNA干扰技术252
18.6.4反义寡核苷酸253
18.7蛋白质定量方法253
18.7.1紫外吸收法253
18.7.2Bradford法254
18.7.3Lorry法254
18.8酶联免疫吸附测定254
18.8.1基本原理254
18.8.2酶联免疫吸附法的分类及其操作步骤255
18.9聚丙烯胺凝胶电泳258
18.9.1基本原理258
18.9.2操作步骤258
18.10Western印迹法259
18.10.1原理259
18.10.2操作步骤259
18.11免疫共沉淀259
18.11.1基本原理260
18.11.2操作步骤260
18.12膜片钳技术260
18.12.1膜片钳技术基本原理与特点261
18.12.2膜片钳记录形式261
18.13放射配体受体结合实验262
18.13.1原理262
18.13.2测定方法263
参考文献/265

序言
分子药理学是一门在分子水平上研究药物作用机理的课程,是医药专业研究生的核心课程。本课程教材对丰富药学专业知识、培养学生的创新和应用能力十分重要。
现有的分子药理学教材少,且有一个共同的特点,是针对医学背景专业研究生的教材,内容偏重于医学,而对非医学背景的学生不太适合。随着高校综合性发展,药学已与多学科交叉,编写一本适合非医药类专业高校学生的分子药理学教材,对于丰富知识领域、提高药学方面的创新水平十分必要。
本教材针对化学、制药工程、生物工程等理工科专业对药物研究开发的需要,从八方面阐述药物的分子药理基础,包括受体、离子通道、信号转导、酶、核酸、神经递质、激素、自体活性物质,并介绍其前沿技术研究方法。全书共分为18章,系统地介绍各种分子的基础知识和相关应用。第1章绪论,介绍学科内容、发展和应用;第2至17章,分别介绍各种分子和对应的药物系统;第18章介绍研究方法。从与药物紧密相关的分子的种类、结构、生物学特性的角度阐述药物作用机制,按分子分类讲述,更好地将分子基础与药物相结合,便于理工科专业学生学习和把握;并侧重于实用,通过学习可将分子药理学知识和技术与学生专业结合,在各自领域内拓展其应用。
本书由华南理工大学叶勇主编,其他编写人员有方菲、李月、邢海婷、陈雪兰和郭亚。本书适合作为药学、制药、生物制药等理工科专业的研究生教材,也可以作为创新班本科生的教材,或作为相关专业研究人员的参考书。
由于编者水平所限,时间仓促,书中难免存在不足之处,诚挚希望专家和广大读者批评指正。

编者
2014年3月于广州

文摘
版权页:



(3)将重组DNA分子转移到宿主细胞,并随宿主细胞的繁殖而扩增。
(4)从细胞繁殖群体中筛选出获得了重组DNA分子的受体细胞克隆(称为重组子)。
(5)从筛选出来的受体细胞中提取已经得到扩增的目的基因,以做进一步的分析鉴定。
(6)将目的基因克隆到合适的表达载体上,导入宿主细胞,构建成高效、稳定的具有功能性表达能力的基因工程细胞,或转基因生物体系。
(7)利用工程技术大规模培养上述的基因工程细胞,获得大量的外源基因表达产物,或选育和建立转基因新品系。
(8)工程细胞表达产物的分离纯化,并最后获得所需的基因工程产品,或实验研究及推广应用转基因新品系。
上述8个步骤也可归并为两大部分,分属上游技术和下游技术。其中上游技术包括(1)~(5);下游技术包括(6)~(8)。两大部分有机结合成为一个整体:上游技术是基因克隆的核心与基础,上游设计中应以简化下游工艺和装备为指导思想;下游技术则是上游基因克隆蓝图的体现和保证,是克隆基因产业化的关键,两者必须兼顾,这是一个基本原因。
基因治疗是当代医学和生物学的一个新的研究领域。最初的基因治疗是针对根治遗传病而提出的。现在基因治疗(gene therapy)是指能将正常的外源基因通过基因转移技术插入患者特定靶细胞中,取代患者受体细胞中的缺陷基因,最终达到纠正或补偿基因缺陷或异常的目的。基因治疗的内容包括基因诊断、基因分离、载体构建和基因转移。
10.6.1基因治疗的分类
基因治疗包括靶细胞的选择和基因转移两个步骤。其中,靶细胞的选择依疾病种类而定,根据治疗基因导入病变细胞的类型不同,基因治疗可分为生殖细胞治疗和体细胞治疗等两种策略。将正常基因转入生殖细胞或胚胎细胞,有可能彻底阻断缺陷基因的纵向遗传,但此方法涉及伦理学和法学的问题,故目前开展的基因治疗均采用体细胞作为靶细胞,如骨髓干细胞、皮肤或纤维细胞、干细胞、血管内皮细胞和肌细胞等。肿瘤治疗常用的靶细胞是自身的肿瘤细胞和造血干细胞。

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