计算机辅助药物设计 本书特色
计算机辅助药物设计（computer aided drug design）是以生物信息学和计算机化学为基础，借助于各种组学技术确定靶标、通路、网络等生物信息，通过复杂相关关系的确认，虚拟筛选、分子模拟技术、人工智能以及深度学习等技术，计算和预算药物与受体生物大分子之间的关系，设计和优化先导化合物的方法。 计算机辅助药物设计的方法始于1980年代早期。当今，随着基因组、蛋白组、代谢组等计划的迅猛发展， 在计算机技术推动下，计算机药物辅助设计在近几年取得了巨大的进展。
《计算机辅助药物设计》由魏冬青等人编著，共十一章。从生物信息学，统计力学和分子模拟基础入手，介绍了计算机辅助药物设计的基本方法，同时兼顾了本领域的*进展，特别是个性化药物，精准医学，多靶标药物筛选，基于中药有效成分数据库的药物发现等， 并列举了大量药物设计的实例。
计算机辅助药物设计 内容简介
《分子模拟与计算机辅助药物设计》共11章, 内容包括: 分子模拟的数学基础、分子模拟的生物信息学基础、分子模拟的物理和化学基础、分子模拟基本算法、蛋白质结构模拟等。详细介绍了分子模拟的数学、生物学、物理和化学基础, 分子模拟的算法, 蛋白质结构的模拟, 药物设计的基本方法和信息系统等内容, 并列举了不少药物设计的实例。
计算机辅助药物设计 目录
第1章 分子模拟的数学基础1.1 级数1.2 积分的概念和方法
第2章 分子模拟的生物信息学基础2.1 序列比对2.2 序列分析2.3 蛋白质结构预测2.4 基因芯片技术2.5 各种数据库和网络资源参考文献
第3章 分子模拟的物理和化学基础3.1 原子间与分子问作用力3.2 分子力场3.3 几种常见的分子力场3.4 多体问题和有效成对势能3.5 溶剂介电质模型3.6 量子化学计算的基本原理3.7 密度泛函理论参考文献
第4章 分子模拟基本算法4.1 统计力学基础4.2 MonteCarlo模拟4.3 分子模拟4.4 从头算分子动力学简介4.5 QM/MM简介4.6 能量优化算法与过渡态求解参考文献
第5章 蛋白质结构预测5.1 同源模建5.2 反相折叠方法5.3 从头折叠法5.4 常用的网站5.5 常用软件参考文献
第6章 药物设计的统计方法6.1 早期的探索6.2 二维定量构效关系6.3 三维定量构效关系6.4 更高维定量构效关系6.5 数据统计分析方法参考文献
第7章 药物设计的信息系统7.1 化学信息系统7.2 组合化学信息管理系统7.3 生物信息数据库和软件7.4 数据库搜索技术参考文献
第8章 药物代谢与精准医学8.1 细胞色素P450 酶简介8.2 细胞色素P450 酶在生物信息学、功能基因组学及代谢组学中的研究8.3 单核苷酸多态性与精准医学8.4 人类细胞色素P450 酶中单核苷酸多态性的精准预测8.5 单核苷酸多态性对细胞色素P450 酶活性的影响参考文献
第9章 药物组合与多靶标药物设计9.1 化学相似性系综法预测蛋白一配体相互关系9.2 基于化学倾向性的蛋白一配体关系预测9.3 基于药物作用网络和信号通路的药物对组合研究参考文献
第10章 计算机辅助药物设计应用实例10.1 抗SARS的药物设计10.2 HIV蛋白酶抑制剂的筛选10.3 流感病毒神经氨酸酶抑制剂的研究10.4 定量构效关系与嗯唑烷酮抗菌药物的设计参考文献
第11章 花椒素的发现及其药理药效11.1 阿尔茨海默病与烟碱乙酰胆碱受体11.2 花椒素的发现和结构改造11.3 花椒素抗老年痴呆的研究11.4 花椒素的安全性11.5 花椒素对皮肤的抗衰老作用11.6 小结
附录18 个小分子的结构
参考文献
索引
彩图
计算机辅助药物设计 作者简介
魏冬青
上海交通大学教授，微生物代谢国家重点实验室生物信息课题组负责人。Springer SCI期刊Interdisciplinary Sciences – Computational Life Sciences主编，J. Mol. Graph and Modeling和Molecular Simulation等10家杂志编委。发表SCI文章250多篇，主编专著11部，SCI引用超过 5000次，H因子45。获得横山亮次（Yokoyama Ryōji）奖，五届焦善庆MMPH 研究奖。在交叉科学的多个领域做出了突出的贡献。
早期主要学术成就是首次从理论上证明了铁电液晶的存在。近期工作主要集中在结构生物信息研究，利用同源建模的方法预测出了多个蛋白质的3D结构，丰富并完善了由序列到结构的结构生物信息学方法。系统开展了重要膜蛋白（Alpha7和PLN等）、DNA-蛋白体系（Sox2-Oct1-Hoxb1），以及重要工业用酶（脂肪酶T1 lipase）的分子动力学模拟研究，提出了DNA转录的Tethered-Hopping模型，和药物小分子调控离子通道以及脂肪酶高温活性的分子机制。发现了花椒有效成分WGX-50对人类老年痴呆受体α7有抑制作用，经过大量的实验证明有可能成为先导化合物。对CYP450酶进行了系列研究，从不同人的基因多态性出发，研究酶对药物代谢动力学的规律，对个性化用药和药物设计进行了初步探索。
