基于功能背景中心性的结核分枝杆菌药物靶标研究

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结核病是由结核分枝杆菌引起的致死性慢性传染病,依然是全球范围内致死率最高的传染病之一。随着多药耐药株和广谱药耐药株的出现,给结核病的防治带来新的挑战,识别新的药物靶标仍然是攻克结核病的关键因素。  像结核病这种宿主一病原体疾病中,好的药物靶标应该是在病原体体内与大量的功能基因关联的,对病原体的生长发育起到重要作用的基因;同时为了降低药物对宿主的副作用,药物靶标的同源性也是必须考虑的因素。本文以功能关联为背景,提出一种中心性测度,叫做功能关联中心性,简称FAC,展现一个基因在功能背景中与其他所有基因的连接紧密程度,评估基因在功能关联背景中的中心性。  通过功能关联背景中心性评估和同源分析,排秩靠前的基因参与多种重要的基础代谢通路,并得到很好相关证实。其中,echA18.1排秩在第一位,参与多种基础代谢通路,尤其在脂肪酸代谢中起到关键作用,对结核分枝杆菌的细胞壁的形成具有较大影响,是一个潜在候选药物靶标。这种以基因功能关联为背景的中心性测度可应用于结核病药物靶标研究中,为宿主-病原体疾病的药物设计提供新的视角。
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