《药物组学前沿进展》教学大纲（本科）.docx
药物组学前沿进展一、课程简介在国际现代生物医学和药学开展的推动下，整合分析现代生物医药海量多组学大数据进行创新 药物研发是生物医药产业迅速开展的必然趋势。伴随生物医药组学信息学的开展，生物医药科学 研究已从传统实验、经验科学向理论科学迈进。药物组学信息学已成为目前最热门、最有前景的 研究领域之一。鉴于现代生物信息学与生物大数据的快速开展及与临床，科研应用的密切关系，为便于 学生了解专业最新前沿进展，本课程精选局部生物信息学热点研究课题，由多位资深教师、专家以专 题形式进行讲解。本门课程通过概览药物组学前沿进展、识别表观遗传标记物、癌基因组遗传互作相关研究及 耐药机制新发现、基于ncRNA-ceRNA互作模式的研究药靶识别、肿瘤耐药相关非编码RNA多 态的系统识别、利用非编码RNA预测药物敏感性在临床的前沿应用等专题，使学生掌握基因组 学的前沿研究领域的基本理论知识，并掌握生物信息学在药物组学领域的应用及解决的问题，同 时培养学生应用所学知识观察、分析、综合和独立解决问题的能力，为学生在未来工作中打下坚 实的理论基础。二、理论教学内容1 .药物组学前沿进展概览掌握内容：药物组学相关的前沿技术进展；药物组学相关的前沿理论进展；药物组学相关的 前沿研究方向及相应的理论开展。了解内容：药物组学的特点及开展历程；药物组学相关的成功案例。2 .表观遗传标记物的识别以及表观遗传调控网络的构建与分析掌握内容：CpG岛的特点，DNA甲基化对转录的调控，高通量数据挖掘DNA甲基化标记； 组蛋白修饰的基因组定位，组蛋白修饰的调控基因表达，组蛋白修饰标记物的识别。利用构建 DNA甲基化网络的策略识别疾病标记，DNA甲基化网络对基因表达的调控作用；表观遗传网络 对基因表达调控的特点，组蛋白修饰与DNA甲基化对基因表达的联合调控。了解内容：CpG岛及DNA甲基化的生物学意义；DNA甲基化在基因组的分布；组蛋白密码； 组蛋白修饰与DNA甲基化的相互作用。疾病基因组中DNA甲基化的特征；癌症DNA甲基化网络的 拓扑特征；表观遗传网络的拓扑特征。3 .癌基因组遗传互作相关研究及耐药机制新发现掌握内容：遗传互作的定义，识别遗传互作的方法，以及遗传互作与耐药模型的关系。了解内容：癌基因组耐药机制研究进展。4 .基于ncRNA-ceRNA互作模式的研究药靶识别掌握内容：ceRNA的概念；ncRNA-ceRNA互作的类型及机理；识别ncRNA-ceRNA互作的常 用特征标准；预测ncRNA-ceRNA互作的计算方法进展；基于ncRNA-ceRNA互作模式的优化药靶。了解内容：ncRNA-ceRNA互作的生物学意义；ncRNA-ceRNA互作与复杂疾病的研究进展。5 .肿瘤耐药相关非编码RNA多态的系统识别掌握内容：肿瘤耐药相关miRNA和IncRNA遗传多态的定义和功能机制，常用肿瘤耐药相关 miRNA和IncRNA多态数据库，基于高通量测序数据系统识别肿瘤耐药相关非编码RNA多态的案 例分析。了解内容：肿瘤耐药相关突变的研究历史，非编码RNA遗传多态导致恶性肿瘤发生开展和 耐药产生的主要机制。6 .利用非编码RNA预测药物敏感性在临床的前沿应用掌握内容：了解TCGA数据库中癌症药物敏感性的信息内容，下载及应用。IncARSR作为118CERNA在肾癌中的作用。了解内容：药物敏感性研究相关动物及细胞模型的制备和应用。7 .基于多组学数据的复杂疾病风险通路识别与药物筛选掌握内容：通路识别分析中多组学数据的整合方法，基于复杂疾病多组学的风险通路识别及 药物筛选策略。了解内容：融合非编码RNA的通路识别，非编码RNA对于药物作用的影响。三、参考资料L参考书表观遗传学原理、技术与实践第1版.薛京伦主编.上海科学技术出版社.2006年12月出版 生物信息学第2版.李霞主编.人民卫生出版社.2015年6月出版.网络资源计算表观遗传学-计算表观遗传学微信公众号( s： =home&biz=MzIyOTg5OTI2Nw=#wechat_redirect)James M.Paul, Shaina D.Templeton, Akanksha Baharani, Andrew Freywald and Franco J.Vizeacoumar.Building high-resolution synthetic lethal networks ： a 'Google map* of the cancer cell.Trends in molecular medicine.2014; 20 (12) ： p.704-715Yunyan Gu, Ruiping Wang, Yue Han, Wenbin Zhou, Zhangxiang Zhao, Tingling Chen, Yuanyuan Zhang, Fuduan Peng, Haihai Liang, Lishuang Qi, Wenyuan Zhao, Da Yang, Zheng Guo (*) . A landscape of synthetic viable interactions in cancer.Briefing in Bioinformatics.2017 Jan 17.pii： bbw 142.doi： 10.1093/bib/bbw 142四、学时分配序号教学内容参考学时总学时理论学时实验学时1药物组学前沿进展概览3302表观遗传标记物的识别以及表观遗传调控网络的 构建与分析6603癌基因组遗传互作相关研究及耐药机制新发现3304基于ncRNA-ceRNA互作模式的研究药靶识别3305肿瘤耐药相关非编码RNA多态的系统识别3306利用非编码RNA预测药物敏感性在临床的前沿 应用3307基于多组学数据的复杂疾病风险通路识别与药物 筛选330合计24240119
