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MNPD 微生物天然产物数据库
产品简介
Neosuite MNPD 微生物天然产物数据库( Microbial Natural Products Database , MNPD ) 是创腾科技有限公司和中国医学科学院医药生物技术研究 所联合开发的综合性天然产物数据库。MNPD 是基于先进的化学信息管理系统 ISIS/Base & Draw 构建的，在数据库设计和数据采集上借鉴了多个已发布的天然产物数据库的经验，数据内容涵盖了微生物天然产物的来源、制备、理化性质、化学结构、生物活性以及原始文献等各方面信息，形成了数据全面、可满足多种功能需求的综合性的化学信息数据库。
开发背景
微生物与药物研究
20世纪40年代青霉素的研究和临床应用，以及链霉素、氯霉素、金霉素等的发现开创了一个崭新的抗生素时代。西方科学家甚至将抗生素的发现评为二十世纪十大科学发现之一。抗生素的应用，彻底改变了细菌感染随时可能导致死亡的局面，因而挽救了数以亿计的生命。抗生素是微生物药物的典型代表，是一类应用最广泛的药物，不仅用于临床，也用于农业和畜牧业。同时，抗生素还是遗传学、微生物学及分子生物学研究的重要工具。随着生命科学和医药学的发展，另一类微生物次级代谢产物一一生理活性物质也在不断地被发现，如受体拮抗剂和激动剂、酶抑制剂和诱导剂、免疫调节剂等。其中zui具有代表性的是二十世纪八十年代开发利用的 HMG-CoA 还原酶抑制剂 Lovastatin。由此发展起来的高效降血脂药一他汀类 ( statins ) 药物.他汀类药物的广泛使用大大降低了心血管疾病的发病和死亡率。 另外，以环抱菌素 A( cyclosporine A ) 为代表的免疫抑制剂在临床的成功使用，大大提高了器官移zhi的成功率、病人的存活率和生活质量。 据统计，到二十世纪末，由微生物次级代谢产物及衍生物发展起来的药物已经占了整个市场份额的三分之一。
微生物次级代谢产物的化学结构所具有的一些特点,也使之非常适合作为药物使用：
? 微生物次级代谢产物的分子量主要在 150~5000 之间
? 微生物次级代谢产物的化学结构中除了 C、H 两种基本元素外，一般还含有 O、N 等元素，很多结构都含有 S、P 和卤素元素
? 微生物次级代谢产物的化学结构中一般含有羟基、寇基、魂基、氨基等官能团，其结构形式有脂肪族、脂环族、芳香族、杂环、碳水化合物及多肽等多种形式
微生物次级代谢产物的特点还在于其化学结构的多样性上，其结构的特点有别于来源于动、植物的天然产物。微生物次级代谢产物的结构类型可以划分为二十多个大类和四十多个小类，见附表。
因此，人们认为微生物次级代谢产物的结构具有"类药性 (drug-like) "，是新型药物来源的主要天然资源化合物库。在微生物药物筛选的实践中，也证明了这一点，几乎所有的新药筛选模型都能从微生物天然产物中筛选到活性物质，因此微生物天然产物也成为目前寻找活性先导化合物和新药研发的一个重要领域。
MNPD 数据库的特点
中国医学科学院医药生物技术研究所是国内最早从事微生物药物研究与开发工作的研究机构。自20世纪80年代起开始收集整理微生物来源的抗生素及其他生理活性物质的文献研究资料，逐步建立了国内唯yi的微生物数据管理系统 ( MPMS )。随着计算机技术的迅速发展和 Windows 操作系统的广泛应用，中国医学科学院医药生物技术研究所在考察和借鉴了国内外多个天然产物数据库的基础上，和创腾科技有限公司进行合作，选用了业界领xian的 ISIS 化学信息管理系统作为开发平台，移植并改进了原有数据库，形成了新一代的微生物天然产物数据库 MNPD。
MNPD 实现了从形式到内容上对 MPMS 的更新换代。首先，ISIS 化学信息管理系统拥有其独特的优势，能够方便的建立、管理 和检索化学信息数据库，并且可以利用通用接口十分方便的与其他系统如 BIOVIA 公司提供的分子模拟及分子设计软件 Discovery Studio 配合使用。使用者无需计算机专业知识，只需进行简单培训即可对数据库进行检索、浏览和维护。另外，据不完全统计，迄 今已从各种微生物发酵产物中分离得到 20000 多种代谢产物纯品，其中具有生物活性的代谢产物达 16000 多种。而 MNPD 收集 了近几十年来主要相关专业文献、专利及专著中的微生物代谢产物共 15000 多个，其中有确切化学结构式的共 10000 多个。这些 多样性的结构完全覆盖了附表中所列出的所有微生物次级代谢产物的类别。
Neosuite MNPD 微生物天然产物数据库收集的信息包括以下各个方面的内容：
? 基本信息：微生物天然产物的俗名、别名、IUPAC 命名、分子式、分子量、化合类型、CAS 登记号等
? 物化性质和谱图信息：微生物天然产物的颜色、晶型、熔点、旋光度、溶解性、紫外和红外特征吸收峰等
? 结构信息：已确定的微生物天然产物的二维分子结构式及利用分子力学方法优化得到的三维分子结构
? 来源和生物活性：微生物产物的产生菌、制备方法及生物活性测试结果
? 原始参考文献及专利信息
MNPD 数据库的应用前景
MNPD 可以为从事药物化学、微生物学、生物化学、药理学、新药筛选、天然产物研发、药物设计、组合化学、化学信息学等领域 的科研人员提供极大的帮助，例如：
? 微生物天然产物的检索、查新和排重。对每项内容均可进行精确或模糊查询，可利用 Query Builder 任意组合字段构建联合查询式， 提供独特的二维和三维分子结构或子结构查询功能
? 微生物天然产物的主要来源、化学结构类型、各种生物活性种类的总结性检索
? 与药物设计软件和计算化学软件结合，利用微生物天然产物的三维结构进行药物分子设计和药物虚拟筛选研究
? 对微生物天然产物的结构及活性信息进行定量或定性的分析，研究某类产物的构效关系,为新药研究提供系统和有价值的信息
? 由于微生物天然产物的结构多样性，可为组合化学和组合生物学提供有价值的起始结构和微生物产生菌信息
MNPD 数据库的特点
| 一级分类 | 二级分类 |
| β-内酰胺类 beta-lactam | 青霉素类 penicillin |
| 头抱菌素类 cephalosporin |
| 碳青霉烯 carbapenem |
| 青霉烯 penem |
| 单环β-内酰胺 monobactam |
| 大环内酯类macrolide | 多烯大环内酯 polyene macrolide |
| 多羟基大环内酯 polyol macrolide |
| 肽类 peptide | 酯肽，缩酚酰 depsipeptide |
| 糖肽 glycopeptide |
| 核苷肽 nucleoside peptide |
| 脂肽 lipopeptide |
| 寡肽 oligopeptide |
| 多肽 polypeptide |
| 氨基糖忒类 aminoglycoside | 氨基环醇 aminocyclitol |
| 氨基糖 aminosugar |
| 氯毒素类 chloramphenicol | |
| 苯环型化合物benzenoid | 酚类 phenol |
| 酚醛类 phenolic aldehyde |
| 酚羧酸 phenolic acid |
| 酚硫酸酯 phenolic sulfuric ester |
| 苯基酮衍生物 phenone |
| 苯基羧酸衍生物 benzene carboxylic acid |
| 四环素类 tetracycline | |
| 慈环类 anthracycline | |
| 色霉酮昔类 chromomycinone glycoside | |
| 醌类 quinone | ben醌（包括喹lin醌）benzoquinone |
| 萘醌 aphthoquinone |
| 蒽醌 anthraquinone |
| 菲醍 phenanthraquinone |
| 安莎类 ansamycins | 三烯安莎霉素 Triene ansamycins |
| 核苷类 nucleoside | 嘌呤类 purine |
| 嘧啶类 pyrimidine |
| 聚醚类 polyether | |
| 脂（肪）族化合物 aliphatics | 脂肪酸及其衍生物 aliphatic acid |
| 长脂链氨基酸 aliphatic amino acid |
| 脂肪酸苷 aliphatic acid anhydride |
| 脂链偶氮与偶氮化合物 azo compound |
| 多烯类 polyene |
| 脂环类 alicyclics | 环wu烷衍生物 cyclopetane derivative |
| 环己烷衍生物 cyclohexane derivative |
| 甾体类 steroid |
| 杂环类 heterocycle | 含氮杂环 nitrogen heterocycle |
| 含硫杂环 sulfur heterocycle |
| 含氧杂环 oxygen heterocycle |
| 含两种杂原子的杂环 |
| 烯二炔类 enediyne | |
| 烯炔类 eneyne | |
| 氨基酸类 amino acid | 萜类 terpene |
| 糖类 saccharide | 单糖 monosaccharide |
| 寡糖 oligosaccharide |
| 多糖 polysaccharide |
| 其它 | 托酚酮，环庚san烯酚酮 tropolone |
| 萜类 terpene |
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