青島海洋科學(xué)與技術(shù)試點國家實驗室海洋藥物與生物制品功能實驗室簡介
總體目標
以國家戰(zhàn)略需求和研究領(lǐng)域前沿為導(dǎo)向,通過重點建設(shè),整體研究水平達到國際先進;建成國際一流的海洋藥物研究創(chuàng)新平臺;匯聚、培養(yǎng)領(lǐng)軍人才和學(xué)科帶頭人,打造國家級優(yōu)秀創(chuàng)新團隊;成為支撐和引領(lǐng)國家海洋藥物和海洋生物制品研究領(lǐng)域發(fā)展的主導(dǎo)力量,海洋藥物和海洋生物制品研究領(lǐng)域高層次創(chuàng)新人才培養(yǎng)、國際學(xué)術(shù)合作與交流的重要基地。
主要研究方向
功能實驗室從支撐海洋經(jīng)濟發(fā)展、服務(wù)人民健康的國家戰(zhàn)略需求出發(fā),以海洋生物資源為研究對象,以海洋創(chuàng)新藥物的研發(fā)為制高點,解決海洋創(chuàng)新藥物與生物制品研究中的重大理論與技術(shù)問題,開拓海洋藥用生物新資源,發(fā)現(xiàn)海洋活性天然產(chǎn)物和藥物先導(dǎo)化合物,研究開發(fā)防治重大疾病的創(chuàng)新藥物及新型海洋生物制品,實現(xiàn)海洋生物資源的高值化利用。實驗室主要研究方向有:
(1)糖科學(xué)與海洋糖工程藥物研究
利用國際領(lǐng)先的糖組學(xué)研究策略,從多個層面研究細胞膜N,O-糖鏈、糖脂、糖胺聚糖(GAGs)等內(nèi)源性糖分子與重大疾病發(fā)生發(fā)展的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)與疾病相關(guān)的糖基標志物,為重大疾病的診斷和防治、糖藥物的研究開辟新思路;繼續(xù)挖掘近淺海、深遠海及極地來源生物糖資源,運用糖化學(xué)和糖生物學(xué)技術(shù),對海洋活性糖類化合物進行定向制備,建成國際領(lǐng)先的海洋糖類化合物信息庫與實體庫;利用共價偶聯(lián)和熒光標記策略,構(gòu)建高保真性海洋糖生物芯片評價技術(shù)體系,高效篩選并發(fā)現(xiàn)活性糖類化合物,在闡明其構(gòu)效關(guān)系的基礎(chǔ)上,獲得糖類藥物先導(dǎo)化合物;開展糖類藥物藥代動力學(xué)研究,闡明糖類藥物吸收、代謝、轉(zhuǎn)運機制;完善海洋糖類藥物規(guī);苽浜统伤幮匝芯考夹g(shù)體系,為海洋糖類創(chuàng)新藥物的開發(fā)提供理論與技術(shù)支撐。
(2)海洋藥用生物資源的開拓與藥物先導(dǎo)化合物的發(fā)現(xiàn)
圍繞珊瑚礁、紅樹林、深海、極地等典型和特殊海洋環(huán)境中的生物群落,探討海洋藥用生物與海洋環(huán)境因子的耦合關(guān)系,闡明海洋藥用生物的生存競爭策略及化學(xué)防御物質(zhì)的化學(xué)生態(tài)效應(yīng),進而探討海洋生物活性次級代謝產(chǎn)物的生源關(guān)系及其作為防治疾病藥物的分子基礎(chǔ),在此基礎(chǔ)上,開展海洋化學(xué)生態(tài)學(xué)導(dǎo)向的海洋藥用生物新資源發(fā)現(xiàn)研究。采用組合生物合成、代謝工程、合成生物學(xué)等策略,對生物合成途徑進行分子遺傳改造,激活海洋微生物的沉默基因,挖掘其代謝潛能,開拓藥用新資源。集成多種化學(xué)篩選技術(shù)和高通量與高內(nèi)涵活性篩選技術(shù),高效、靶向性地發(fā)現(xiàn)活性海洋天然產(chǎn)物;利用智能超算虛擬快速篩選耦合技術(shù),發(fā)現(xiàn)并優(yōu)化藥物先導(dǎo)化合物。
(3)海洋活性天然產(chǎn)物的合成與成藥性優(yōu)化
針對海洋活性化合物藥源短缺、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、代謝分布快及毒性大等成藥性研究中需要解決的關(guān)鍵科學(xué)問題,進行化合物的定向全合成、結(jié)構(gòu)改造、簡化及優(yōu)化,開展多方位、多層次的結(jié)構(gòu)和活性關(guān)系研究,建立海洋藥物先導(dǎo)化合物成藥性研究的關(guān)鍵技術(shù)體系,獲得海洋候選藥物。
(4)海洋藥物作用機制與新靶標發(fā)現(xiàn)
針對惡性腫瘤、耐藥菌感染、心腦血管疾病、神經(jīng)系統(tǒng)疾病及代謝性疾病等重大疑難病癥,以基因組、蛋白組學(xué)、化學(xué)生物學(xué)等研究為手段,闡明海洋候選藥物及活性化合物的作用機理,明確作用靶點;以海洋活性分子為生物探針,揭示疾病發(fā)生發(fā)展中疾病分子網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵節(jié)點,發(fā)現(xiàn)藥物作用新靶點,并在細胞和動物水平上進行功能確證,為創(chuàng)新藥物的研究提供新靶標。
(5)海洋生物制品研究與開發(fā)
以海洋生物資源為研究對象,運用化學(xué)、細胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的理論與方法,研究海洋活性物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)、構(gòu)效關(guān)系、代謝途徑和作用機理,為海洋生物制品的研究與開發(fā)提供理論與技術(shù)支撐;利用細胞工程、發(fā)酵工程、蛋白質(zhì)工程及酶工程等生物技術(shù),微波輻射、超聲波等物理技術(shù),定位修飾、活性位點優(yōu)化等化學(xué)手段,研制開發(fā)環(huán)境友好的海洋生物制品、提升國民生活質(zhì)量的海洋功能食品,實現(xiàn)海洋生物資源的可持續(xù)高值化利用。主要研究方面包括:遠洋及極地海洋生物資源利用基礎(chǔ)前沿;海洋特色生物制品的應(yīng)用基礎(chǔ)研究及產(chǎn)業(yè)化;核酸營養(yǎng)基礎(chǔ)理論研究及相關(guān)產(chǎn)品研發(fā)的前期基礎(chǔ);海洋大宗食品原料活性成分及營養(yǎng)功能數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建;海洋生物制品研發(fā)工具酶的開發(fā)及應(yīng)用。
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