藥用植物親緣學導論

藥用植物親緣學導論
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內容簡介

藥用植物親緣學是研究藥用植物的植物親緣關系-化學成分-療效(藥理活性及傳統療效)間的相關性的一門邊緣學科,是中藥資源和植物藥資源研發的基礎工具。

本書在藥用親緣學框架下,以植物類群和物種的遺傳親緣關系為線索,系統論述代表性藥用族屬的植物化學、化學分類學、分子生物學和系統發育關系,以及上述各方面與植物藥藥代動力學/藥效的關聯。在藥用親緣學的知識譜系中,增加了藥用基因組親緣學新概念。

本書系統梳理藥用親緣學的認識論和研究方法的進化,對研究范式轉換提出了初步見解。

本書可供藥用植物、中藥資源、生藥學等相關專業教師、研發人員和相關決策部門參考,也可供上述專業本科生和研究生教學參考。

郝大程,大連交通大學環境化工學院,長期從事中藥學相關領域研究工作。「Medicinal Plants: Chemistry, Biology and Omics」一書主編。

肖培根,中國工程院院士,中國醫學科學院藥用植物研究所,研究員,藥用植物學家。
 

目錄

緒論藥用植物親緣學的創始與發展概況
0.1緣起
0.2進展
0.3願景
參考文獻
第1章藥用植物親緣學論綱——知識譜系、認識論和范式轉換
1.1概述
1.2系統發育基因組學
1.2.1物種進化和多樣化機制
1.2.2基因功能預測和進化推演
1.2.3構建和理清物種進化關系
1.2.4預測和追溯側向基因轉移
1.3轉錄組親緣學及其他
1.4藥用基因組親緣學:緣起
1.5藥用植物親緣學:傳統藥物學和生物勘探的路由器
1.6藥用植物親緣學與藥用基因組親緣學
1.7討論,結論和展望
參考文獻
第2章化學分類學:基於親緣學的研發方式
2.1概述
2.2化學分類標志
2.2.1初級代謝產物
2.2.2次生代謝產物(SM)
2.2.3宏量元素和微量元素
2.3代謝組學
2.3.1核心真雙子葉植物:菊類植物(Asterids)
2.3.2核心真雙子葉植物:薔薇類植物(Rosids)
2.3.3其他真雙子葉植物
2.3.4裸子植物
2.3.5苔蘚類
2.4化學信息學和數據庫
2.5化學型
2.5.1花
2.5.2果實
2.5.3根
2.5.4鱗莖
2.6討論和結論
參考文獻
第3章藥用植物基因組/轉錄組研究和高通量測序
3.1研究背景
3.2植物代謝路徑解析
3.2.1萜類
3.2.2皂苷類
3.2.3黃酮類和酚類
3.2.4生物鹼
3.2.5芥子油苷(硫苷)
3.2.6聚酮化合物
3.2.7細胞色素p450(CYPs)
3.2.8糖基轉移酶
3.2.9其他代謝酶類
3.2.10植物代謝調控
3.2.11組學平台的整合應用
3.3分子標記挖掘
3.3.1微衛星(SSRs)
3.3.2單核苷酸多態性(SNPs)
3.4基因組/轉錄組學:植物發育和適應機制
3.4.1花
3.4.2莖
3.4.3種子
3.4.4果實
3.4.5葉
3.4.6根
3.4.7鱗莖和根莖部
3.5比較基因組/轉錄組學和親緣學
3.5.1生物信息學
3.5.2核心真雙子葉植物:菊類植物
3.5.3核心真雙子葉植物:薔薇類植物
3.5.4其他真雙子葉植物
3.5.5裸子植物
3.5.6苔蘚和其他低等植物
3.6全基因組測序和簡化基因組測序
3.6.1基因組測序
3.6.2葉綠體基因組進化
3.6.3線粒體(mt)基因組進化
3.6.4進化和群體遺傳學
3.7討論和結論/基因組學
參考文獻
第4章基於生物多樣性的化學多樣性挖掘:毛茛科藥用植物親緣學
4.1研究概述
4.2毛茛科系統學
4.3毛茛亞科(Ranunculoideae)化學成分
4.3.1側金盞花族(Adonideae)
4.3.2翠雀族(Delphinieae)
4.3.3黑種草族(Nigelleae)
4.3.4鐵筷子族(Helleboreae)
4.3.5升麻族(Cimicifugeae)
4.3.6驢蹄草族(Caltheae)
4.3.7星果草族(Asteropyreae)
4.3.8美花草族(Callianthemeae)
4.3.9銀蓮花族(Anemoneae)
4.3.10毛茛族(Ranunculeae)
4.4唐松草亞科(Thalictroideae),黃連亞科(Coptidoideae),白毛茛亞科(Hydrastidoideae)和白根葵亞科(Glaucidioideae)化學成分
4.4.1唐松草(Thalictrum)演化支
4.4.2耬斗菜(Aquilegia)演化支
4.4.3人字果演化支
4.4.4黃連亞科(Coptidoideae)
4.4.5白毛茛亞科(Hydrastidoideae)
4.4.6白根葵亞科(Glaucidioideae)
4.5傳統藥物學和當代藥理學
4.5.1側金盞花族
4.5.2翠雀族
4.5.3黑種草族
4.5.4鐵筷子族
4.5.5升麻族
4.5.6驢蹄草族
4.5.7星果草族
4.5.8美花草族
4.5.9銀蓮花族
4.5.10毛茛族
4.5.11唐松草亞科
4.5.12黃連亞科
4.5.13白毛茛亞科和白根葵亞科
4.6親緣學討論
4.6.1毛茛科化學成分和系統學的關系
4.6.2毛茛科化學組成和療效的關聯
4.7結論
參考文獻
第5章毛茛科化合物的藥物代謝和藥物動力學多樣性
5.1研究概述
5.2毛茛科化合物的吸收
5.2.1通過腸道吸收
5.2.2通過皮膚吸收
5.3分布
5.4代謝
5.4.1腸菌群代謝
5.4.2細胞色素P450(CYPs)
5.4.3草藥—藥物互作
5.4.4草藥—草藥互作:烏頭屬
5.4.5草藥—草藥互作:黃連屬
5.4.6Ⅱ相藥物代謝酶(DME)
5.4.7Ⅲ相藥物代謝:藥物轉運蛋白
5.5毒性
5.6藥物動力學和藥效動力學
5.7討論,結論
參考文獻
第6章毛茛科植物的抗癌化學多樣性:分子機制和功能
6.1研究概述
6.2細胞死亡路徑
6.2.1皂苷
6.2.2萜類
6.2.3生物鹼
6.2.4強心甾體
6.2.5植物提取物
6.3MicroRNAs,DNA損傷,表觀遺傳調控
6.3.1MicroRNA
6.3.2DNA損傷和表觀遺傳調控
6.4氧化過程和代謝
6.4.1抗氧化劑和助氧化劑
6.4.2代謝
6.5抗血管生成和抗轉移效應
6.5.1皂苷
6.5.2萜類
6.5.3生物鹼
6.5.4植物提取物
6.6免疫調節活性
6.7抗炎活性
6.8構效關系
6.9基因組學,轉錄組學,蛋白質組學和代謝組學
6.10討論和結論
參考文獻
……
第7章唐松草屬藥用植物親緣學
第8章毛茛屬藥用植物親緣學
第9章植物親緣關系、化學成分與療效間的聯系性(藥用植物親緣學)導論
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