基于多靶點分子對接初探宣肺化濁方治療新型冠狀病毒肺炎的物質(zhì)基礎(chǔ)
發(fā)布時間:2022-01-08 23:43
目的:運(yùn)用分子對接、靶點反向預(yù)測及反向分子對接技術(shù)探索宣肺化濁方治療新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)的物質(zhì)基礎(chǔ)及可能的分子機(jī)制。方法:在中藥系統(tǒng)藥理學(xué)分析平臺(TCMSP)檢索宣肺化濁方中10味中藥化合物,以血管緊張素轉(zhuǎn)換酶2(ACE2),白細(xì)胞介素-6受體(IL-6R)為靶蛋白,運(yùn)用分子對接篩選方中與ACE2,IL-6R對接打分較好且符合類藥性的化合物,并進(jìn)行化學(xué)信息學(xué)層次聚類分析;利用Swiss Target Prediction預(yù)測化合物潛在靶點;運(yùn)用Cytoscape構(gòu)建化合物-靶點網(wǎng)絡(luò);利用STRING分析靶點蛋白互相作用。結(jié)果:宣肺化濁方中針對ACE2潛在有活性的化合物共312個,活性較強(qiáng)的化合物15個;針對IL-6R符合條件的活性化合物共100個,活性較強(qiáng)的化合物3個,對活性較強(qiáng)的化合物進(jìn)行化學(xué)信息學(xué)層次聚類分析發(fā)現(xiàn)大多屬于黃酮類。藥味-有效成分-靶點網(wǎng)絡(luò)包含藥材10味、化合物126個、靶點130個;STRING分析顯示磷脂酰肌醇3激酶調(diào)節(jié)亞基1(PIK3R1),肉瘤基因(SRC),絲蘇氨酸蛋白激酶1(AKT1),雄激素受體(AR)和表皮生長因子受體(EGFR)等蛋白...
【文章來源】:中國實驗方劑學(xué)雜志. 2020,26(16)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
花旗松素(A),香葉木素(B),槲皮素(C)與ACE2的相互作用
蘆薈大黃素(A),physciondiglucoside(B),5,8,2"-trihydroxy-7-methoxyflavone(C)與IL-6R的相互作用
本研究基于STRING數(shù)據(jù)庫分析宣肺化濁方潛在作用靶點之間的交互作用,以交互作用高可信度(>0.7)靶點構(gòu)建交互作用網(wǎng)絡(luò)(圖4),該網(wǎng)絡(luò)包括102個節(jié)點和270條邊。在蛋白質(zhì)交互作用網(wǎng)絡(luò)中,節(jié)點蛋白在網(wǎng)絡(luò)中的地位不相同,較重要的節(jié)點為關(guān)鍵節(jié)點(key nodes)。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點度參數(shù)是網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵節(jié)點評價的常用方法[29]。在清肺通絡(luò)方作用蛋白質(zhì)交互作用網(wǎng)絡(luò)中,PIK3R1(24),SRC(21),AKT1(20),AR(17)和EGFR(16)是度值最大的前5個節(jié)點,這5個節(jié)點是宣肺化濁方潛在的關(guān)鍵靶點,可能在其治療過程中發(fā)揮重要作用。采用Glide軟件對在基于靶點預(yù)測以及PPI分析結(jié)果,對上述5個靶點中有晶體結(jié)構(gòu)的4個靶點進(jìn)行分子分子對接驗證。在PDB數(shù)據(jù)庫中查找并下載PIK3R1(PDB ID:4I6J),SRC(PDB ID:4U5J),AKT1(PDB ID:4EKL)和ECFR(PDB ID:3W2S)結(jié)構(gòu),并與預(yù)測化合物進(jìn)行分子對接。通過對分子對接結(jié)果統(tǒng)計,預(yù)測到相應(yīng)靶點的化合物與各自靶點有相互作用(打分值<-5分,去重)的比例分別為PIK3R1(19/20),SRC(31/44),AKT1(10/16)和EGFR(41/47)總比例為79.53%。分子對接結(jié)果表明,化合物靶點反向預(yù)測準(zhǔn)確度較高,驗證了上述KEGG和GO富集分析以及PPI結(jié)果的合理性。圖4 宣肺化濁方靶蛋白-蛋白相互作用網(wǎng)絡(luò)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]宣肺化濁加減方治療新型冠狀病毒肺炎40例臨床療效觀察[J]. 史桐凡,周谷城,張利英,牛帆,柯宜誠,周婷,王慶勝,靳曉杰,劉東玲,魏本君,張衛(wèi)強(qiáng),張志明,劉永琦. 中國實驗方劑學(xué)雜志. 2020(16)
[2]宣肺化濁方治療新型冠狀病毒感染肺炎的網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)分析[J]. 劉東玲,王浩嘉,任偉鈺,蘇敬,鄭宜鋆,侯雯倩,靳曉杰,寧艷梅,李佳蔚,張志明,劉永琦. 中國實驗方劑學(xué)雜志. 2020(16)
[3]基于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)和分子對接技術(shù)初步探索“清肺排毒湯”抗新型冠狀病毒肺炎作用機(jī)制[J]. 吳昊,王佳琪,楊雨薇,李天怡,曹一佳,曲玉霞,靳玉潔,張晨寧,孫毅坤. 藥學(xué)學(xué)報. 2020(03)
[4]Evolution of the novel coronavirus from the ongoing Wuhan outbreak and modeling of its spike protein for risk of human transmission[J]. Xintian Xu,Ping Chen,Jingfang Wang,Jiannan Feng,Hui Zhou,Xuan Li,Wu Zhong,Pei Hao. Science China(Life Sciences). 2020(03)
[5]芫花素對于MC3T3-E1細(xì)胞向成骨細(xì)胞分化的影響[J]. 賈軍,費(fèi)喬曼,邱曼曼,王雯雯,黃歡,楊冰,張玲,梅玫,周慧. 現(xiàn)代藥物與臨床. 2020(01)
[6]基于分子對接探討紅芪中小分子拮抗腫瘤壞死因子受體1的可能性[J]. 李研,駱亞莉,劉永琦,馮彩琴,靳曉杰,朱永昌. 中國實驗方劑學(xué)雜志. 2019(17)
[7]基于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)葛根解熱作用機(jī)制研究[J]. 李冰濤,翟興英,李佳,涂珺,張啟云,徐國良,黃麗萍,邵峰,朱衛(wèi)豐,劉榮華. 藥學(xué)學(xué)報. 2019(08)
[8]羌活中香豆素類化學(xué)成分及其抗氧化活性研究[J]. 劉文武,蔣曉文,張帥,祖宇欣,趙慶春. 中草藥. 2019(06)
[9]連翹抗炎藥效物質(zhì)基礎(chǔ)及其作用機(jī)理研究進(jìn)展[J]. 龔莉虹,余琳媛,胡乃華,李蕓霞. 中藥與臨床. 2019(01)
[10]分子對接在中藥藥效物質(zhì)篩選及作用機(jī)制研究中的應(yīng)用進(jìn)展[J]. 王文軍,丁一,竇芳,許航,簡宇凡,封小娜,文愛東. 中國藥師. 2018(06)
本文編號:3577504
【文章來源】:中國實驗方劑學(xué)雜志. 2020,26(16)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
花旗松素(A),香葉木素(B),槲皮素(C)與ACE2的相互作用
蘆薈大黃素(A),physciondiglucoside(B),5,8,2"-trihydroxy-7-methoxyflavone(C)與IL-6R的相互作用
本研究基于STRING數(shù)據(jù)庫分析宣肺化濁方潛在作用靶點之間的交互作用,以交互作用高可信度(>0.7)靶點構(gòu)建交互作用網(wǎng)絡(luò)(圖4),該網(wǎng)絡(luò)包括102個節(jié)點和270條邊。在蛋白質(zhì)交互作用網(wǎng)絡(luò)中,節(jié)點蛋白在網(wǎng)絡(luò)中的地位不相同,較重要的節(jié)點為關(guān)鍵節(jié)點(key nodes)。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點度參數(shù)是網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵節(jié)點評價的常用方法[29]。在清肺通絡(luò)方作用蛋白質(zhì)交互作用網(wǎng)絡(luò)中,PIK3R1(24),SRC(21),AKT1(20),AR(17)和EGFR(16)是度值最大的前5個節(jié)點,這5個節(jié)點是宣肺化濁方潛在的關(guān)鍵靶點,可能在其治療過程中發(fā)揮重要作用。采用Glide軟件對在基于靶點預(yù)測以及PPI分析結(jié)果,對上述5個靶點中有晶體結(jié)構(gòu)的4個靶點進(jìn)行分子分子對接驗證。在PDB數(shù)據(jù)庫中查找并下載PIK3R1(PDB ID:4I6J),SRC(PDB ID:4U5J),AKT1(PDB ID:4EKL)和ECFR(PDB ID:3W2S)結(jié)構(gòu),并與預(yù)測化合物進(jìn)行分子對接。通過對分子對接結(jié)果統(tǒng)計,預(yù)測到相應(yīng)靶點的化合物與各自靶點有相互作用(打分值<-5分,去重)的比例分別為PIK3R1(19/20),SRC(31/44),AKT1(10/16)和EGFR(41/47)總比例為79.53%。分子對接結(jié)果表明,化合物靶點反向預(yù)測準(zhǔn)確度較高,驗證了上述KEGG和GO富集分析以及PPI結(jié)果的合理性。圖4 宣肺化濁方靶蛋白-蛋白相互作用網(wǎng)絡(luò)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]宣肺化濁加減方治療新型冠狀病毒肺炎40例臨床療效觀察[J]. 史桐凡,周谷城,張利英,牛帆,柯宜誠,周婷,王慶勝,靳曉杰,劉東玲,魏本君,張衛(wèi)強(qiáng),張志明,劉永琦. 中國實驗方劑學(xué)雜志. 2020(16)
[2]宣肺化濁方治療新型冠狀病毒感染肺炎的網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)分析[J]. 劉東玲,王浩嘉,任偉鈺,蘇敬,鄭宜鋆,侯雯倩,靳曉杰,寧艷梅,李佳蔚,張志明,劉永琦. 中國實驗方劑學(xué)雜志. 2020(16)
[3]基于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)和分子對接技術(shù)初步探索“清肺排毒湯”抗新型冠狀病毒肺炎作用機(jī)制[J]. 吳昊,王佳琪,楊雨薇,李天怡,曹一佳,曲玉霞,靳玉潔,張晨寧,孫毅坤. 藥學(xué)學(xué)報. 2020(03)
[4]Evolution of the novel coronavirus from the ongoing Wuhan outbreak and modeling of its spike protein for risk of human transmission[J]. Xintian Xu,Ping Chen,Jingfang Wang,Jiannan Feng,Hui Zhou,Xuan Li,Wu Zhong,Pei Hao. Science China(Life Sciences). 2020(03)
[5]芫花素對于MC3T3-E1細(xì)胞向成骨細(xì)胞分化的影響[J]. 賈軍,費(fèi)喬曼,邱曼曼,王雯雯,黃歡,楊冰,張玲,梅玫,周慧. 現(xiàn)代藥物與臨床. 2020(01)
[6]基于分子對接探討紅芪中小分子拮抗腫瘤壞死因子受體1的可能性[J]. 李研,駱亞莉,劉永琦,馮彩琴,靳曉杰,朱永昌. 中國實驗方劑學(xué)雜志. 2019(17)
[7]基于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)葛根解熱作用機(jī)制研究[J]. 李冰濤,翟興英,李佳,涂珺,張啟云,徐國良,黃麗萍,邵峰,朱衛(wèi)豐,劉榮華. 藥學(xué)學(xué)報. 2019(08)
[8]羌活中香豆素類化學(xué)成分及其抗氧化活性研究[J]. 劉文武,蔣曉文,張帥,祖宇欣,趙慶春. 中草藥. 2019(06)
[9]連翹抗炎藥效物質(zhì)基礎(chǔ)及其作用機(jī)理研究進(jìn)展[J]. 龔莉虹,余琳媛,胡乃華,李蕓霞. 中藥與臨床. 2019(01)
[10]分子對接在中藥藥效物質(zhì)篩選及作用機(jī)制研究中的應(yīng)用進(jìn)展[J]. 王文軍,丁一,竇芳,許航,簡宇凡,封小娜,文愛東. 中國藥師. 2018(06)
本文編號:3577504
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