化学生物学与生物化学的区别

化学生物学与生物化学的区别

生物化学是研究生物系统中的化学现象，化学生物学是自90年代中期以来的新兴研究领域. 哈佛大学的Schreiber博士和Scripps研究所的Schultz博士分别在东西海岸引领这个领域, 他们的所在地所形成的重心地位甚至在加强.

与这些相比, 化学生物学使用小分子作为工具解决生物学的问题或通过干扰/调节正常过程了解蛋白质的功能.在某种意义上, 使用小分子调节目标蛋白质与制药公司发展新药类似. 但是, 当所有公司的目标蛋白质到目前为止仅是约450种的时候, 人类基因组计划为我们带来了至少几万个目标蛋白质. 最终的目标是寻找特异性调节素或寻找解开所有蛋白质之谜的钥匙, 但这需要更系统和整体的方法而并非传统方法. 化学生物学看起来是有希望的答案. 系统的化学生物学仅仅诞生于90年代中期, 部份是由于基础条件到那时才刚刚完备. 代表性的技术进步包括机器人工程, 高通量及高灵敏度的生物筛选, 信息生物学, 数据采集工具, 组合化学和芯片技术例如DNA芯片. 化学生物学更普遍的被叫做化学遗传学(chemical genetics), 而且它正在扩展到化学基因组学. 和经典遗传学相比较, 小分子并不是取代或超越基因表达, 而是被用于抑制或活化翻译过程.

化学生物学

化学生物学是当今化学界皇冠上的宝石。化学生物学目前主要包含以下子学科：

一、面向生物学的合成化学生物分子修饰和标记

固相承载合成多肽、多聚核酸、以及多糖

生物小分子的合成：脂类、糖、核酸、氨基酸

组合化学

天然化合物

不对称合成

二、生物指导化学研究

酶促有机合成

天然化合物分离和鉴定

组合生物合成

生物合成工程

基于病毒的化学

生物大分子催化剂和受体的受控进化

化学信息学

三、生物中的化学机理

酶的抑制和反应机理

体内药物机理

小分子和生物受体的相互作用

催化核酸的进化和化学

体内蛋白的药学功能

生物功能的分子探针

翻译后修饰的机理化学

后基因组时代的化学方法、RNA干扰、以及蛋白质组化学

生物体系中的金属

化学呈像技术

小分子和生物分子的单分子化学

生物分子的理论模拟

分子识别

金属酶的小分子模型

分子机器

具有药理活性的天然产物

生物合成途经的阐述

蛋白质相互作用的化学研究方法化学生态学

四、化学指导生物研究

大通量筛选

生物分子和小分子阵列的制造化学指导药物设计和发展

合成生物学

非天然的生物分子类似物

化学调节生物合成途径

蛋白质、糖、与核酸的化学设计化学途径构造生物系统