銀杏葉提取物抗氧化機制的網絡藥理學研究
發(fā)布時間:2021-11-10 11:42
目的基于網絡藥理學研究銀杏葉提取物抗氧化的機制。方法通過UPLC-Q-TOF MS分析銀杏葉提取物中的化學成分,在PubChem數據庫中查詢其化學成分的Canonical SMILES號,利用Swiss Target Prediction數據庫查找其化學成分的靶點,使用UniProt數據庫對其進行批量標準化后,與CTD數據庫、GeneCards數據庫比對得到銀杏葉提取物抗氧化作用的靶點,利用STRING數據庫構建靶蛋白相互作用網絡,進行GO生物功能與模塊分析、KEGG通路富集分析,Cytoscape構建成分-靶點-通路網絡圖。結果從銀杏葉提取物中篩選出31種化學成分,檢索出28個靶蛋白,與抗氧化有關的靶點有26個。銀杏葉提取物發(fā)揮抗氧化作用可能涉及AKT1、MAPK1、MAPK14靶點,以及MAPK信號通路、Toll樣受體信號通路、NOD樣受體信號通路等相關通路。結論本研究反映了銀杏葉提取物多成分、多靶點、多通路的作用特點,可為后續(xù)相關作用新機制研究提供線索和啟示。
【文章來源】:中藥新藥與臨床藥理. 2020,31(08)北大核心CSCD
【文章頁數】:8 頁
【部分圖文】:
銀杏葉提取物靶點間相互作用網絡
通過ImageGP的“GO Enrichment Plot”插件對銀杏葉抗氧化作用的28個潛在靶點進行GO生物過程富集分析,結果見圖3。主要富集到30條生物過程,GO分析有3個分支,生物過程(BP,Biological Process)有10個,細胞成分(CC,Cellular Component)有10個,分子功能(MF,Molecular Function)有10個。銀杏葉抗氧化作用的生物過程中主要富集到細胞應激、細胞死亡調控、程序性細胞死亡調控、細胞凋亡調控等;細胞組分富集到細胞質、細胞外空間、胞質溶膠、微粒體、囊泡分數等;分子功能中富集到蛋白結合、輔酶結合、蛋白二聚體活性等過程。隨著系統(tǒng)生物學研究的深入,我們發(fā)現生物分子并不以單體的形式發(fā)揮作用,而常通過相互作用的模塊組成的分子網絡進行工作。根據“MCODE”聚類分析算法將GO生物過程進行模塊分析,篩選得到K-Core≥2的9個聚類模塊(圖4),分別是脂質代謝過程、離子穩(wěn)態(tài)、生物種間相互作用、多細胞生物繁殖、分子功能的正調控/轉錄因子活性的調節(jié)、免疫系統(tǒng)過程、核膜組織、細胞內蛋白運輸的調節(jié)、脂肪酸代謝過程等生物過程。
采用Cytoscape軟件的“Merge”功能構建成分-靶點-通路網絡圖,見圖6。由圖可知,該網絡有78個節(jié)點,包括30種成分、28個靶點、20條通路和233條邊。成分節(jié)點越大,說明度值越大,與其相連的靶點數越多。另外,靶點節(jié)點越大,靶點度越大,與其相連的成分越多。圖6中七葉內酯、木犀草素、β-谷甾醇、胡蘿卜苷等度值較大,表明其可能是銀杏葉提取物發(fā)揮抗氧化作用的關鍵成分。AKT1、MAPK1、MAPK14等靶點節(jié)點較大,說明其可能成為銀杏抗氧化作用的靶點。MAPK信號通路、Toll樣受體信號通路、NOD樣受體信號通路等是銀杏葉提取物抗氧化作用的潛在通路。圖5 銀杏葉提取物KEGG通路富集分析
【參考文獻】:
期刊論文
[1]CTD數據庫架構及數據獲取查詢與提取方法[J]. 閆小妮,田國祥,賀海蓉,劉曉敏,張軍,呂軍. 中國循證心血管醫(yī)學雜志. 2019(08)
[2]UniProt蛋白質數據庫簡介[J]. 羅靜初. 生物信息學. 2019(03)
[3]銀杏葉提取物對輻射損傷小鼠脾臟氧化應激和蛋白激酶C活性的影響[J]. 任明,張妍,李容杭,李秋菊. 吉林大學學報(醫(yī)學版). 2019(02)
[4]UPLC-MS/MS測定銀杏葉提取物中10個黃酮類成分的含量[J]. 胡蓉蓉,姚鑫. 中國實驗方劑學雜志. 2017(24)
[5]銀杏葉史話:中藥/植物藥研究開發(fā)的典范[J]. 楊揚,周斌,趙文杰. 中草藥. 2016(15)
[6]復方銀杏葉顆粒改善人臍靜脈內皮細胞氧化應激損傷的作用及其機制研究[J]. 李琦,陳熹,闞曉溪,李玉潔,楊慶,王婭杰,陳穎,翁小剛,蔡維艷,黃鶴飛,朱曉新. 中國中藥雜志. 2016(04)
[7]氧化應激在肥胖及胰島素抵抗中的作用研究進展[J]. 劉頤軒,宋桉,王蕓,段力園,宋光耀. 解放軍醫(yī)藥雜志. 2014(01)
[8]氧化應激與心血管疾病關系的研究進展[J]. 王全偉,凡文博,王智昊,吳揚. 中國老年學雜志. 2014(01)
[9]銀杏葉提取物主要活性成分藥動學研究進展[J]. 汪素娟,康安,狄留慶,張圣潔,田樂,周偉,惲菲,單進軍,趙曉莉,畢肖林. 中草藥. 2013(05)
[10]銀杏葉提取物及其主要成分抗氧化作用的比較(英文)[J]. 劉曉平,欒佳杰,Christopher E·P·Goldring. 中藥材. 2009(05)
博士論文
[1]Akt2是Akt家族中抗氧化應激的主要激酶并通過多條信號途徑抑制過氧化氫誘導的細胞凋亡[D]. 張?zhí)m.湖南師范大學 2011
碩士論文
[1]過氧化氫誘導的L6細胞胰島素抵抗及EGB對胰島素抵抗的改善作用[D]. 謝鳳洋.吉林大學 2017
[2]高濃度臭氧對銀杏葉片抗氧化系統(tǒng)活性及MAPKs信號通路蛋白表達的影響[D]. 高姍姍.遼寧大學 2016
[3]銀杏葉提取物保護心肌細胞抗氧化損傷及其基于Keap1/Nrf2/ARE通路的作用機制[D]. 朱燕梅.成都醫(yī)學院 2015
本文編號:3487178
【文章來源】:中藥新藥與臨床藥理. 2020,31(08)北大核心CSCD
【文章頁數】:8 頁
【部分圖文】:
銀杏葉提取物靶點間相互作用網絡
通過ImageGP的“GO Enrichment Plot”插件對銀杏葉抗氧化作用的28個潛在靶點進行GO生物過程富集分析,結果見圖3。主要富集到30條生物過程,GO分析有3個分支,生物過程(BP,Biological Process)有10個,細胞成分(CC,Cellular Component)有10個,分子功能(MF,Molecular Function)有10個。銀杏葉抗氧化作用的生物過程中主要富集到細胞應激、細胞死亡調控、程序性細胞死亡調控、細胞凋亡調控等;細胞組分富集到細胞質、細胞外空間、胞質溶膠、微粒體、囊泡分數等;分子功能中富集到蛋白結合、輔酶結合、蛋白二聚體活性等過程。隨著系統(tǒng)生物學研究的深入,我們發(fā)現生物分子并不以單體的形式發(fā)揮作用,而常通過相互作用的模塊組成的分子網絡進行工作。根據“MCODE”聚類分析算法將GO生物過程進行模塊分析,篩選得到K-Core≥2的9個聚類模塊(圖4),分別是脂質代謝過程、離子穩(wěn)態(tài)、生物種間相互作用、多細胞生物繁殖、分子功能的正調控/轉錄因子活性的調節(jié)、免疫系統(tǒng)過程、核膜組織、細胞內蛋白運輸的調節(jié)、脂肪酸代謝過程等生物過程。
采用Cytoscape軟件的“Merge”功能構建成分-靶點-通路網絡圖,見圖6。由圖可知,該網絡有78個節(jié)點,包括30種成分、28個靶點、20條通路和233條邊。成分節(jié)點越大,說明度值越大,與其相連的靶點數越多。另外,靶點節(jié)點越大,靶點度越大,與其相連的成分越多。圖6中七葉內酯、木犀草素、β-谷甾醇、胡蘿卜苷等度值較大,表明其可能是銀杏葉提取物發(fā)揮抗氧化作用的關鍵成分。AKT1、MAPK1、MAPK14等靶點節(jié)點較大,說明其可能成為銀杏抗氧化作用的靶點。MAPK信號通路、Toll樣受體信號通路、NOD樣受體信號通路等是銀杏葉提取物抗氧化作用的潛在通路。圖5 銀杏葉提取物KEGG通路富集分析
【參考文獻】:
期刊論文
[1]CTD數據庫架構及數據獲取查詢與提取方法[J]. 閆小妮,田國祥,賀海蓉,劉曉敏,張軍,呂軍. 中國循證心血管醫(yī)學雜志. 2019(08)
[2]UniProt蛋白質數據庫簡介[J]. 羅靜初. 生物信息學. 2019(03)
[3]銀杏葉提取物對輻射損傷小鼠脾臟氧化應激和蛋白激酶C活性的影響[J]. 任明,張妍,李容杭,李秋菊. 吉林大學學報(醫(yī)學版). 2019(02)
[4]UPLC-MS/MS測定銀杏葉提取物中10個黃酮類成分的含量[J]. 胡蓉蓉,姚鑫. 中國實驗方劑學雜志. 2017(24)
[5]銀杏葉史話:中藥/植物藥研究開發(fā)的典范[J]. 楊揚,周斌,趙文杰. 中草藥. 2016(15)
[6]復方銀杏葉顆粒改善人臍靜脈內皮細胞氧化應激損傷的作用及其機制研究[J]. 李琦,陳熹,闞曉溪,李玉潔,楊慶,王婭杰,陳穎,翁小剛,蔡維艷,黃鶴飛,朱曉新. 中國中藥雜志. 2016(04)
[7]氧化應激在肥胖及胰島素抵抗中的作用研究進展[J]. 劉頤軒,宋桉,王蕓,段力園,宋光耀. 解放軍醫(yī)藥雜志. 2014(01)
[8]氧化應激與心血管疾病關系的研究進展[J]. 王全偉,凡文博,王智昊,吳揚. 中國老年學雜志. 2014(01)
[9]銀杏葉提取物主要活性成分藥動學研究進展[J]. 汪素娟,康安,狄留慶,張圣潔,田樂,周偉,惲菲,單進軍,趙曉莉,畢肖林. 中草藥. 2013(05)
[10]銀杏葉提取物及其主要成分抗氧化作用的比較(英文)[J]. 劉曉平,欒佳杰,Christopher E·P·Goldring. 中藥材. 2009(05)
博士論文
[1]Akt2是Akt家族中抗氧化應激的主要激酶并通過多條信號途徑抑制過氧化氫誘導的細胞凋亡[D]. 張?zhí)m.湖南師范大學 2011
碩士論文
[1]過氧化氫誘導的L6細胞胰島素抵抗及EGB對胰島素抵抗的改善作用[D]. 謝鳳洋.吉林大學 2017
[2]高濃度臭氧對銀杏葉片抗氧化系統(tǒng)活性及MAPKs信號通路蛋白表達的影響[D]. 高姍姍.遼寧大學 2016
[3]銀杏葉提取物保護心肌細胞抗氧化損傷及其基于Keap1/Nrf2/ARE通路的作用機制[D]. 朱燕梅.成都醫(yī)學院 2015
本文編號:3487178
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