energy metabolism

脂肪酸 (fatty acids，FAs) 是脂质的主要成分。脂肪酸的合成途径主要有甘油三酯 (TG) 循环和脂质新生 (De Novo Lipogenesis, DNL)。脂肪酸在生物体中广泛存在，是细胞膜上磷脂双分子层的组成成分，在细胞信号传导中发挥重要作用。此外，游离脂肪酸可以被所有含线粒体的细胞从血液中吸收，通过 β-氧化代谢，柠檬酸循环产生 ATP，为生物体供能。脂肪酸代谢异常与心血管疾病、糖尿病、脂肪肝、甲状腺功能亢进等疾病的发生发展密切相关。

MCE 收录了 296 个脂肪酸类化合物，是研究能量代谢及进行代谢相关疾病药物开发的重要工具。

葡萄糖稳态需要严格调控，以满足重要器官的能量需求，维持个体的健康。葡萄糖代谢包括糖酵解、三羧酸循环、磷酸戊糖途径、氧化磷酸化等代谢途径。葡萄糖作为机体主要碳源，是生命活动的主要能量来源。糖代谢异常与多种疾病有关，如糖尿病、心脏病、神经退行性疾病甚至癌症的发生 。

MCE 提供 1,052 个与糖代谢相关的化合物，靶向糖代谢过程中的相关靶点，如 GLUT、Hexokinase、Pyruvate Kinase、IDH等，MCE糖代谢库是研究糖代谢及多种疾病的有力工具。

致癌基因和抑癌基因的突变可以改变多种信号通路，进而改变细胞代谢，促进肿瘤的发生。1926年 Otto Warburg 提出的“有氧糖酵解”理论，也称为 Warburg 效应，是肿瘤代谢的重要标志，即肿瘤细胞在有氧条件下仍将葡萄糖代谢为乳酸。肿瘤细胞通常是高度糖酵解化的，并且比正常细胞摄取更多的葡萄糖，而肿瘤细胞中几种葡萄糖转运体的过度表达也促进了细胞对葡萄糖的摄取。同样，在肿瘤细胞中谷氨酰胺、氨基酸及脂肪代谢通路也会发生改变。靶向肿瘤代谢是目前抗癌药物开发的新趋势，通过靶向癌细胞改变的代谢通路会导致癌细胞内部的能量危机，并可以选择性地抑制癌细胞的增殖，延缓或抑制肿瘤的生长。

MCE 抗肿瘤代谢化合物库包含 2,189 种小分子化合物，涵盖多条肿瘤代谢相关信号通路，可以用于肿瘤代谢相关的靶点识别、验证及抗肿瘤药物开发。

肥胖已经成为了全世界的公共卫生问题，并与许多慢性疾病有关，包括骨关节炎、阻塞性睡眠呼吸暂停、胆结石、脂肪肝、生殖和胃肠道癌症、血脂异常、高血压、2型糖尿病、心力衰竭、冠状动脉疾病、和中风等。肥胖被认为是食欲调节和能量代谢两种生理功能失调导致的疾病，这两种功能失调结合在一起导致能量平衡失调。因此，开发针对新途径的肥胖治疗药物是生物制药行业日益关注的焦点。

MCE抗肥胖化合物库包含 2,439 种化合物，主要靶向食欲控制、脂肪代谢及能量消耗等相关信号通路，是开发抗肥胖药物的有用工具。

氨基酸作为生物体内最基本的有机化合物之一，不仅是蛋白质的基本组成单位，还承担着能量供给、神经递质合成、维持内环境稳定等功能。氨基酸代谢酶是一类参与氨基酸代谢过程的酶，负责催化氨基酸的合成、分解、转化以及与其他代谢途径的交互。氨基酸代谢酶的异常可能导致多种代谢性疾病，如苯丙酮尿症 (Phenylketonuria) 和高氨血症 (Hyperammonemia) 等疾病。因此，积极探究和调控氨基酸代谢过程对于代谢类相关疾病的药物开发至关重要。

MCE 收录了 227 个靶向氨基酸代谢酶的小分子化合物，是研究氨基酸代谢过程或进行代谢相关药物开发的重要工具。

乳酸代谢是生物体内关键的代谢途径之一，它不仅在细胞的能量转换中发挥着重要作用，还与多种生理和病理过程密切相关。乳酸的产生和清除是细胞代谢平衡的重要标志，其异常调节可能导致乳酸性酸中毒、肌肉疲劳、遗传性代谢疾病等。此外，乳酸还与肿瘤的恶性程度密切相关，被视为是恶性肿瘤和预后不良的生物标志物。乳酸不仅能够作为代谢底物，支持肿瘤细胞在缺氧条件下的代谢需求，还会导致肿瘤微环境的酸化，抑制免疫细胞功能促进免疫逃逸，并诱导肿瘤细胞的耐药性。目前，靶向乳酸-乳酸化及其相关的代谢途径已成为癌症治疗的一种新的研究途径，深入探索乳酸代谢的分子机制，有助于筛选出调节乳酸代谢活性的先导化合物。

MCE 收录了 330 个靶向乳酸代谢酶的小分子化合物，该库对于研究乳酸代谢途径、探索其在疾病中的作用机制具有重要价值。

MCE 收录了 141 个维生素及其衍生物，包括 Vitamin A、Vitamin B、Vitamin D 等，是研究维生素代谢的良好工具。

线粒体作为生命体提供能量的主要场所，对维持正常的生命活动是至关重要的。线粒体功能障碍与常见疾病息息相关，如心血管疾病、神经退行性疾病、糖尿病和癌症。心脏、大脑和肝脏严重依赖线粒体功能从而作为药物代谢的主要器官。此外，线粒体也是许多药物的靶点，一些药物通过诱导线粒体毒性从而引发器官毒性。

MCE 收录了 491 种线粒体毒性化合物，可作为新药研发以及疾病机制研究的工具化合物。

糖酵解是指一个葡萄糖分子分解为两个丙酮酸分子，并获得两个 ATP 的一系列代谢过程。糖酵解过程分为 10 个步骤，由一系列酶催化完成，如己糖激酶、葡萄糖-6-磷酸异构酶、磷酸果糖激酶等。体内的所有细胞都利用糖酵解来产生能量。

研究表明，大多数肿瘤细胞中都存在糖酵解增加的现象，肿瘤细胞利用糖酵解途径产生的 ATP 作为其能量供应的主要来源。这种现象被称为 Warburg 效应，被认为是肿瘤细胞恶性转化过程中最基本的代谢变化之一。由于需氧糖酵解的增加在人类癌症中特别常见，因此开发新的糖酵解抑制剂作为一类新的抗癌药物很可能具有广泛的治疗应用。

MCE 提供 720 个糖酵解相关化合物，主要靶向糖酵解过程中的一些关键酶，如 hexokinase，glucokinase，enolase，pyruvate kinase，PDHK 等，是研究糖代谢及抗肿瘤药物开发的有用工具。

线粒体在细胞的许多重要进程中发挥关键作用，包括能量产生、脂肪酸氧化、三羧酸 (TCA) 循环、钙信号传导、通透性改变、凋亡和热产生等。越来越多的研究表明，许多疾病的发生都与线粒体功能受损有关，如 ROS（活性氧）积累增加，氧化磷酸化及 ATP 产生减少。目前，线粒体被认为是癌症、心血管疾病、神经相关疾病新药设计的重要靶点之一。一些小分子药物或生物制剂可以通过多种途径作用于线粒体，包括抑制电子传递链、氧化磷酸化解偶联、线粒体 Ca²⁺ 调节以及通过减少或增加线粒体 ROS 积累来控制氧化应激等。

MCE 收录了 948 种线粒体靶向化合物，主要靶点涉及线粒体代谢、ATP合酶（ATP合酶）、线粒体自噬（Mitophagy）、活性氧（ROS）等。MCE线粒体靶向库是进行线粒体相关药物开发及相关研究的重要工具。

大部分分子主要通过膜转运蛋白进出细胞，膜转运蛋白在细胞代谢、离子稳态、信号转导、免疫系统识别过程、能量转导等多种细胞功能中发挥重要作用。主要有三种转运蛋白，ATP 驱动的泵，通道蛋白和转运蛋白。离子通道和转运蛋白在维持细胞内稳态中发挥重要作用，这些转运蛋白基因的突变已在许多遗传疾病的发病机制中被发现。在中枢神经系统中，离子通道与许多疾病有关，如共济失调、麻痹、癫痫和耳聋等，但不限于此，这表明离子通道在启动和协调运动、感觉知觉以及信息编码和处理方面的作用。离子通道是药物开发中的一类主要靶点。

MCE 收录的 1,491 小分子调节剂可用于离子通道和膜转运体的研究，或相关药物的高通量筛选。