Chemische Biologie: und Wirkstoffentwicklung
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| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Berlin, Germany
Springer Spektrum
[2020]
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| Schriftenreihe: | Lehrbuch
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| Beschreibung: | IX, 237 Seiten Illustrationen, Diagramme 24 cm x 16.8 cm |
| ISBN: | 9783662611159 3662611155 |
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Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung. Teil I 1 Chemische Biologie und Wirkstoffentwicklung 2 Chemische Biologie - eine holistische Wissenschaft. 2.1 Reduktionismus und Holismusin den Biowissenschaften. 2.2 Chemische Biologie ist keine Wirkstoffentwicklung. Literatur. 5 6 9 10 3 Wirkstoffentwicklung. 3.1 Die Medikamentenentwicklung. 3.2 Gründe für das Scheitern einer Medikamentenentwicklung. 3.3 Die Lücke zwischen Laborexperimenten und klinischer Wirkung. Literatur. 11 13 16 4 Von der Genomforschung zur Chemischen Biologie. 4.1 Chemische Genomik: Identifizierung neuer Wirkstoffe und Wirkstoffziele. 4.2 Chemische Proteomik: Charakterisierung des Wirkstoffziels. 4.3 Chemische Genetik: Validierung des Wirkstoffziels. 4.4 Chemische
Biologie. Literatur. 17 18 19 23 25 27 29 30 Teil П DNA 5 DNA - Bauplan der Proteine. 5.1 Funktion und Struktur der DNA. 5.2 Oligonukleotidsynthese. 5.3 DNA-Sequenzierung. 33 33 37 40 VII
VIII Inhaltsverzeichnis 6 Genomische Variation. 6.1 Genomweite Assoziationsstudien. 6.2 Feinkartierung. 6.3 Polygenic Risk Score. 6.4 Drug Target Linkage. 6.5 Phänomen-weite Assoziationsstudie - PheWAS. Literatur. 49 55 60 61 62 63 67 7 Gentherapie und Genom-Editierung. 7.1 Gentherapie. 7.2 Genom-Editierung. Literatur. 69 70 73 75 Теііт RNA 8 RNA - Informations- und Funktionsträger. 8.1 RNA-Interferenz. Literatur. 79 80 82 9 RNA-Interferenz in der
Wirkstoffentwicklung. 9.1 Oligonukleotide als Wirkstoffe - Antisense. Literatur. 83 83 90 Teil ГѴ Proteine 10 Peptide Proteine. 10.1 Aminosäure - · Peptid Protein. 10.2 Peptidsynthese. 10.3 Festphasenpeptidsynthese. 10.4 Proteinsynthese. 10.5 Post-translationale Modifikationen. 93 94 101 108 118 126 11 Proteine als Wirkstoffziele. 11.1 Rezeptoren. 11.2 Enzyme. 11.3 Enzymkinetik. 11.4 Nicht-Michalis-Menten-Kinetik. 11.5 Enzyminhibition.
Literatur. 131 132 137 143 149 150 155 12 157 158 161 162 Chemische Genomik - Vom Zielprotein zum Wirkstoff. 12.1 Das Konzept des niedermolekularen Wirkstoffs. 12.2 Kombinatorische Chemie. 12.3 Hochdurchsatzscreening.
Inhaltsverzeichnis IX 12.4 Fragmentbasierte Wirkstoffentwicklung. 12.5 Templatbasierte Wirkstoffentwicklung. 12.6 Computergestütztes Wirkstoffdesign. Literatur. 168 172 179 182 13 Vom Zielprotein zum makromolekularen Wirkstoff - Biologilta. 13.1 Peptide. 13.2 Stappled Peptide. 13.3 Monoklonale Antikörper. 13.4 Aptamere. Literatur. 183 184 185 187 191 193 14 Chemische Proteomik: Vom Wirkstoff zum Zielprotein. 14.1 Affinitätschromatografie. 14.2 Polypharmakologie. 195 195 198 15 Chemische Genetik: Validierung des Wirkstoffziels durch Aufklärung des Signalweges. 15.1 Thalidomid und die Fehlbildung bei
Embryonen. 15.2 FK506 und der Ca2+-Calcineurin Signalweg. Literatur. 201 203 205 210 16 Chemische Biologie - Adressierung neuer Wirkstoffziele. 211 16.1 Protein-Protein-Interaktion. 212 16.2 Chemisch-induzierte Dimerisierung (CID). 214 16.3 Pharmakologische Chaperone. 215 16.4 Antikörper-Wirkstoff-Konjugate. 217 16.5 Chimäre Antigen-Rezeptor-T-Zell-Therapie - CAR-T. 220 16.6 Hydrophobes Tagging zur gezielten Proteindegradierung - Halo-Tag. 224 16.7 Gezielte Proteolyse durch Chimären - PROTAC. 226 16.8 Alte Wirkstoffe ֊ neue Indikationen. 227 Literatur. 231 Stichwortverzeichnis 233
Chemische Biologie Dieses Buch ist nicht als klassisches Lehrbuch konzipiert worden. Im Zentrum steht nicht die reine Wissensvermittlung der Ergebnisse aller chemisch biologischer Arbeiten (was auch den Rahmen eines Buches sprengen würde). Im Zentrum steht die Anwendung. Es wird versucht durch die gezielte Auswahl von chemisch biologischen Techniken und Konzepten dem Leser das nötige Rüstzeug zu geben, um in dem komplexen Spannungs feld der Chemischen Biologie und der Wirkstoffentwicklung neue Denkweisen und damit hoffentlich neue Therapiemöglichkeiten entwickeln zu können. Erklärtes Ziel dieses Buches ist es, Studenten, (Post-)Doktoranden sowie erfahrene Wissenschaftler an Universitäten sowie in der Industrie bei ihren Problemen konkret Lösungen aufzu zeigen und zu inspirieren. Als roter Faden dieses Buches dienen nach einer Einführung in die Problematik, die die Chemische Biologie in der Wirkstoffentwicklung adressiert, die drei Ebenen des Mole kularbiologischen Dogmas: DNA, RNA und Proteine und ihre Rolle als Wirkstoffziele. Der Autor Marco F. Schmidt ist Mitgründer und Chief Scientific Officer der biotx.ai Inc., welches eine Künstliche Intelligenz für die Analyse biomedizinischer Daten entwickelt hat. Zusammen mit seinem Team erforscht er, wie Maschinelles Lernen zur Identifizierung von Wirkstoffzielen und zur Vorhersage der klinischen Wirkung von Wirkstoffkan didaten genutzt ļverden kann. Er hat an der FU Berlin und in Tübingen Biochemie studiert, am FMP Berlin in der Chemischen Biologie promoviert und in Cambridge an neuen Wirkstoffkonzepten gearbeitet. |
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Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung. Teil I 1 Chemische Biologie und Wirkstoffentwicklung 2 Chemische Biologie - eine holistische Wissenschaft. 2.1 Reduktionismus und Holismusin den Biowissenschaften. 2.2 Chemische Biologie ist keine Wirkstoffentwicklung. Literatur. 5 6 9 10 3 Wirkstoffentwicklung. 3.1 Die Medikamentenentwicklung. 3.2 Gründe für das Scheitern einer Medikamentenentwicklung. 3.3 Die Lücke zwischen Laborexperimenten und klinischer Wirkung. Literatur. 11 13 16 4 Von der Genomforschung zur Chemischen Biologie. 4.1 Chemische Genomik: Identifizierung neuer Wirkstoffe und Wirkstoffziele. 4.2 Chemische Proteomik: Charakterisierung des Wirkstoffziels. 4.3 Chemische Genetik: Validierung des Wirkstoffziels. 4.4 Chemische
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Chemische Biologie Dieses Buch ist nicht als klassisches Lehrbuch konzipiert worden. Im Zentrum steht nicht die reine Wissensvermittlung der Ergebnisse aller chemisch biologischer Arbeiten (was auch den Rahmen eines Buches sprengen würde). Im Zentrum steht die Anwendung. Es wird versucht durch die gezielte Auswahl von chemisch biologischen Techniken und Konzepten dem Leser das nötige Rüstzeug zu geben, um in dem komplexen Spannungs feld der Chemischen Biologie und der Wirkstoffentwicklung neue Denkweisen und damit hoffentlich neue Therapiemöglichkeiten entwickeln zu können. Erklärtes Ziel dieses Buches ist es, Studenten, (Post-)Doktoranden sowie erfahrene Wissenschaftler an Universitäten sowie in der Industrie bei ihren Problemen konkret Lösungen aufzu zeigen und zu inspirieren. Als roter Faden dieses Buches dienen nach einer Einführung in die Problematik, die die Chemische Biologie in der Wirkstoffentwicklung adressiert, die drei Ebenen des Mole kularbiologischen Dogmas: DNA, RNA und Proteine und ihre Rolle als Wirkstoffziele. Der Autor Marco F. Schmidt ist Mitgründer und Chief Scientific Officer der biotx.ai Inc., welches eine Künstliche Intelligenz für die Analyse biomedizinischer Daten entwickelt hat. Zusammen mit seinem Team erforscht er, wie Maschinelles Lernen zur Identifizierung von Wirkstoffzielen und zur Vorhersage der klinischen Wirkung von Wirkstoffkan didaten genutzt ļverden kann. Er hat an der FU Berlin und in Tübingen Biochemie studiert, am FMP Berlin in der Chemischen Biologie promoviert und in Cambridge an neuen Wirkstoffkonzepten gearbeitet. |
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