分子动力学模拟法研究丹参酮IIA与胆固醇酯转运蛋白的相互作用模式

目的 通过研究丹参酮ⅡA与胆固醇酯转运蛋白(CETP)的相互作用,探索其对CETP的影响模式.方法 基于晶体结构构建丹参酮ⅡA与CETP多种形式的复合结构,并以此为起始结构进行分子动力学模拟,模拟软件为Gromacs 4.0,力场Gromos 96 53a6,温度300 K,模拟时间20 ns,记录轨迹,分析CETP整体形状和局部结构变化,考察丹参酮ⅡA与CETP的相互作用能量.结果 磷酯酰胆碱出口区和空腔都装满后CETP结构比较刚性,单装空腔CETP结构容易变化.对应于CETP框架结构的形态变化,在与不同配体复合形式下CETP两侧的出口区和磷酯酰胆碱出口区以及空腔差异较大,丹参酮ⅡA与CETP相互作用较强的情况出现在2个磷酯酰胆碱出口位置和空腔左侧位置.结论 CETP是一个结构比较容易变化的载体蛋白,受装载配体结构和数量的影响容易发生相应变化,丹参酮ⅡA可能具有通过与磷酯酰胆碱或胆固醇酯共同作用影响CETP的形态,从而抑制其转运的能力.     

知柏地黄汤通过下调钠-葡萄糖共转运蛋白2保护2型糖尿病大鼠肾脏功能

目的?观察知柏地黄汤对2型糖尿病（T2DM）大鼠肾脏病变的作用及其对大鼠肾脏钠-葡萄糖共转运蛋白2（SGLT2）表达的影响。方法? 应用高脂饮食结合小剂量链脲佐菌素（STZ）腹腔注射建立T2DM大鼠模型，将成模大鼠随机分为模型组、达格列净组（DAPA组）和知柏地黄汤组（ZBDH组），并设立正常对照组，每组8只。DAPA组给予达格列净10 mg/（kg·d）灌胃，ZBDH组给予知柏地黄汤5.2 g生药/（ kg·d）灌胃，正常对照组和模型组予以等体积蒸馏水灌胃，持续治疗12周，每周称重1次，根据体重变化调整给药剂量。于第12周，将各组大鼠放代谢笼中，检测24 h尿量、尿白蛋白排泄率（UAER）、尿糖（UG）、尿白蛋白/尿肌酐比值（ACR）。12周末处死大鼠，检测各组大鼠空腹血糖（FBG）、血清总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）、丙氨酸转移酶（ALT）、天冬氨酸转移酶（AST）；HE、PAS、Masson染色观察大鼠肾脏病理变化；免疫组织化学法观察大鼠肾小管上皮SGLT2的表达；Western Blot法检测肾脏组织SGLT2蛋白表达。结果?模型组大鼠肾脏病理结果显示肾小球体积增大，系膜基质增生，基底膜增厚。给药组大鼠的肾脏病理改善。与正常对照组比较，模型组大鼠FBG、TG、TC、ALT、AST、ACR、UAER、UG水平升高，大鼠肾小管上皮细胞SGLT2表达及肾组织SGLT2蛋白表达增强（P<0.05，P<0.01）；与模型组比较，DAPA和ZBDH组大鼠FBG、TG、UAER、ACR，ALT、AST水平下降，大鼠肾小管上皮SGLT2表达减弱，肾组织SGLT2蛋白表达降低（P<0.05，P<0.01）。结论?达格列净和知柏地黄汤均能改善T2DM糖脂代谢、肾功能和肾脏的病理改变。知柏地黄汤对糖尿病肾病的干预作用与抑制SGLT2的表达有关。     

新型糖苷类衍生物降糖作用筛选和研究

目的 针对钠-葡萄糖协同转运蛋白抑制剂（SGLT）靶点,通过尿糖检测方法筛选和评价糖苷类衍生物的降糖作用。方法 SD大鼠分别单次ig给予8个新型糖苷类衍生物30 mg/kg,在不同时段收集大鼠的尿液,己糖激酶法测定葡萄糖的量;尾静脉取血,血糖仪测血糖水平;同时对活性化合物进行大鼠糖耐量实验。结果 新型糖苷类衍生物中N-糖苷类化合物TY702-1N和S-糖苷类化合物TY702-1S对大鼠ig葡萄糖水溶液后的排糖作用较弱,C-糖苷类化合物TY702-4C的排糖作用较强,且显示剂量相关性。结论 就开发和研制作用强、药动学性质好的降糖药物而言,新型糖苷类衍生物TY702-4C是一个具有较好前景的先导化合物。     

健脾活血方对2型糖尿病胰岛素抵抗大鼠骨骼肌葡萄糖转运蛋白-4 基因表达的影响

目的 探讨健脾活血方对2型糖尿病胰岛素抵抗(Insulin Resistance,IR)大鼠葡萄糖转运蛋白-4(Glucose Transporter-4,GLUT-4)mRNA表达的的改善作用及机理.方法 取Wistar大鼠60只,采用链脲佐菌素(Streptozotocin,STZ)加高脂饮食造成2型糖尿病IR大鼠模型,设空白组、模型组、健脾活血方低剂量组、健脾活血方高剂量组和罗格列酮组,以RT-PCR法检测大鼠骨骼肌GLUT-4 mRNA的表达.结果 健脾活血方高剂量组大鼠骨骼肌GLUT-4 mRNA的表达与罗格列酮组相当,与模型组比较有显著性差异(P<0.01).结论 健脾活血方能够上调大鼠骨骼肌GLUT-4 mRNA的表达,改善IR.     

黄芪提取物对结肠腺癌Caco-2细胞葡萄糖吸收的影响

目的:探讨黄芪提取物对Caco-2细胞葡萄糖吸收的影响,并探讨其作用机制。方法:采用系统溶剂法提取黄芪各部位,以Caco-2细胞为研究对象,设立空白组和黄芪各提取部位组(乙醇、石油醚、乙酸乙酯、正丁醇4个部位组)。以荧光标记2-脱氧葡萄糖(2-NBDG)做为光学探针检测黄芪各提取部位对Caco-2细胞葡萄糖吸收能力的影响。筛选出黄芪中促进Caco-2细胞葡萄糖吸收的药效部位后,对这一药效部位有效作用浓度进行考察。采用蛋白免疫印迹法(Western blot)法测定Caco-2细胞钠依赖葡萄糖转运蛋白(SGLT1)和2型葡萄糖转运蛋白(GLUT2)蛋白表达。结果:黄芪正丁醇提取部位可以促进Caco-2细胞葡萄糖的吸收,与空白组比较,黄芪正丁醇提取部位100,150 mg·L-1组Caco-2细胞葡萄糖含量升高(P0.05,P0.01);且黄芪正丁醇部位可以上调Caco-2细胞GLUT2和SGLT1蛋白的表达(P0.05,P0.01)。结论:黄芪正丁醇萃取部位可以促进Caco-2细胞葡萄糖的吸收,这一作用机制可能与SGLT1和GLUT2蛋白的调节有关。     

Caco-2细胞模型考察不同转运蛋白对瑞香素口服吸收的影响

目的:研究在Caco-2细胞模型中不同转运蛋白对瑞香素吸收的影响。方法:采用Caco-2细胞单层模型研究转运蛋白对瑞香素的吸收影响。采用HPLC法检测药物浓度,计算其表观渗透系数,考察不同转运蛋白抑制剂对瑞香素吸收的影响。结果:在10μg/ml的瑞香素溶液中加入P-gp抑制剂维拉帕米50μmol后,瑞香素PBA/PAB均无显著性差异(P>0.05);加入MRP2抑制剂环孢素10μmol后,PBA/PAB降低了10%;加入BCRP抑制剂潘生丁25μmol后,PBA/PAB降低了29%。结论:在瑞香素的跨膜转运的过程中不存在肠道转运蛋白P-gp的作用,但可能存在MRP2、BCRP的外排。     

电针对局灶性脑缺血大鼠海马微血管内皮细胞葡萄糖转运蛋白-1表达的影响

目的:探讨电针对局灶性脑缺血大鼠微血管内皮细胞转运功能的影响机制。方法:60只Wistar雄性大鼠随机分为假手术组、模型组、电针组。采用线栓法制备局灶性脑缺血模型,电针组电针双侧"内关"穴(疏密波,4 Hz/20 Hz,强度1 mA,持续30 min)治疗15 d。运用免疫组化法和蛋白免疫印迹法检测大鼠缺血侧海马微血管内皮细胞葡萄糖转运蛋白-1的表达与含量。结果:模型组大鼠缺血侧海马微血管内皮细胞葡萄糖转运蛋白-1的表达显著低于假手术组(P0.05),电针治疗后葡萄糖转运蛋白-1的表达与模型组比较显著升高(P0.05)。结论:电针可促进局灶性脑缺血大鼠海马微血管内皮细胞葡萄糖转运蛋白-1的表达,提高脑缺血后微血管内皮细胞的葡萄糖转运功能。     

黄芪六一汤对2型糖尿病大鼠降糖作用的机制研究

目的:探讨黄芪六一汤对糖尿病大鼠的降糖作用及其机制。方法:采用高脂高糖饲养合并腹腔注射链脲佐菌素(30 mg/kg)建立糖尿病大鼠模型。造模成功的大鼠随机分为模型组、达格列净阳性对照组及黄芪六一汤低、中、高剂量组。实验期间每周称体质量,尾静脉采血测量空腹血糖、糖化血红蛋白及胰岛素的含量;蛋白免疫印迹法(Western blot)测定2型葡萄糖转运蛋白(GLUT2)和钠-葡萄糖转运蛋白(SGLT2)的表达;荧光定量PCR分别检测GLUT2、SGLT2 mRNA表达。结果:与正常对照组比较,模型组大鼠体质量显著降低,血糖、糖化血红蛋白水平及SGLT2、GLUT2蛋白表达显著升高(P<0.01);与模型组比较,黄芪六一汤各组糖化血红蛋白、SGLT2蛋白表达均显著降低,GLUT2蛋白表达显著升高(P<0.05或P<0.01)。黄芪六一汤对模型大鼠体质量及GLUT2、SGLT2 mRNA表达无明显影响。结论:黄芪六一汤对高脂高糖饲养合并腹腔注射STZ致糖尿病大鼠具有降糖作用,治疗效果与达格列净相似,其作用机制与抑制SGLT2蛋白功能有关。     

黄芪对脾虚模型大鼠肠道粘膜经由SGLT1/GLUT2的葡萄糖吸收的影响

摘要 目的：探讨黄芪对脾虚证模型大鼠小肠粘膜葡萄糖吸收的影响,并研究其可能通过调控SGLT1/GLUT2的作用机制。方法：采用注射利血平方法建立脾虚症模型大鼠,用在体灌流技术观察黄芪对大鼠小肠粘膜的葡萄糖吸收影响并收集小肠粘膜,检测钠依赖葡萄糖转运蛋白（SGLT1）和2型葡萄糖转运蛋白（GLUT2）转运蛋白和mRNA的表达变化。结果：与正常组对比,模型组大鼠体重及尿D-木糖排泄率明显降低（P<0.01）,同时葡萄糖吸收量、SGLT1和GLUT2的蛋白及mRNA表达均下降（P<0.01）,与模型组相比,通过黄芪水煎液的干预治疗,各指标有得到明显的改善。结论：黄芪能够改善利血平致气虚的模型大鼠小肠对葡萄糖吸收的功能。     

湿阻中焦证模型空肠葡萄糖转运蛋白5的病理特征性表达分布谱以及平胃散干预的研究

目的从蛋白水平揭示湿阻中焦证在能量代谢失调病机方面以及平胃散治疗湿阻中焦证的科学内涵;搭建中药复方能量代谢调节剂的研究平台。方法模拟外湿过盛,困阻脾胃、饮食不节、湿从内生,情志不遂、气机受阻、水湿不运三大致湿病因,建立湿阻中焦证模型。用免疫组化技术测定空肠组织GLUT5的分布,用酶联免疫法(ELISA)测定空肠粘膜下组织GLUT5的含量。结果湿阻中焦证GLUT5在空肠粘膜下组织表达及含量均减少。平胃散干预湿阻中焦证动物模型后使空肠粘膜下组织GLUT5的含量增多。结论 GLUT5在湿阻中焦证肠道特征性表达分布谱可能是湿阻中焦证湿邪困阻脾胃,阻遏气机,散输水津失调所表现证候的分子基础之一。平胃散对湿阻中焦证肠道GLUT5表达的干预可能是平胃散燥湿运脾、行气导滞、散中焦之湿阻治疗湿阻中焦证的分子机理之一。     

连翘苷D和凝血因子Xa相互作用的分子动力学模拟

目的 阐明连翘苷D(FTD)与凝血因子Xa(FXa)活性位点的动态相互作用过程,为设计新药提供参考依据.方法 利用FXa蛋白与其原始配体(RPR)的合理复合物结构作参照物,通过对接获得了FTD与FXa的复合结构.采用分子动力学方法模拟了两个复合物在水溶液中500 ps运动轨迹,考察配体与受体在动态相互作用过程中的变化过程.结果 RPR依靠氢键作用与受体S1区域和中同部保持稳定的匹配状态,以非极性的芳香基与S4区域(Tyr99、Phe174、Trp215)形成了很好的空间匹配.FTD与受体相互作用方式不同,与受体的S1区域作用较弱,相对而畜与S4区域及中间部的作用较强,导致在相互作用的过程中被受体排斥出来.结论 通过配体与受体动态相互作用模拟研究表明,作为FXa的抑制剂与受体S1区结合的部分结构应该相对刚性,能与受体形成较强的氢键,在S4区需要一定的疏水性和芳香性,在中间部分需要一定量的氢键来帮助固定配体.     

B环不同羟基取代影响黄酮苷元透膜能力的分子动力学模拟研究

目的 利用分子动力学模拟方法研究黄酮苷元B环不同羟基取代对透膜能力的影响规律,并考察理论方法与实验结果的相关性.方法 利用GROMACS程序包,通过附加加速度的分子动力学模拟方法得到5种黄酮苷元在双层脂质膜9个不同位置的轨迹,分析分子透膜过程中的能垒、方向性、氢键、相互作用等参数.结果 分子动力学模拟数据与文献报道人结肠腺癌Caco-2细胞实验数据具有良好的相关性(r=-0.7862),分子透过磷脂酰胆碱(DPPC)膜的能垒越小,越有利于药物分子透过生物膜.黄酮苷元透膜难易受静电的影响大于范德华作用的影响,分子在膜内形成氢键能力越强,滞留时间就越长.2′位取代可以增加分子各羟基形成氢键的能力,3′或5′位存在羟基时,与极性层适当的静电排斥作用有利于分子透过极性层.结论 B环不同位置取代对黄酮苷元透膜过程中的氢键形成能力、方向、静电相互作用和能垒都有明显的影响,理论模拟的能垒可以作为预测黄酮类化合物透膜吸收的一个重要指标.     

基于支持向量回归和分子对接技术的中药CYP450 2E1抑制剂筛选

细胞色素P450酶(CYP450)的抑制是药物相互作用最常见的原因,对CYPs抑制剂早期预测的研究有助于减少药物相互作用导致的不良反应。CYP450 2E1(CYP2E1)是CYP450酶系中参与药物体内代谢的主要酶,具有广泛的药物代谢底物谱。该研究以CYP2E1为研究对象,基于32个CYP2E1抑制剂,建立支持向量回归模型(support vector regression,SVR),并用测试集数据对CYP2E1定量模型进行验证,获得CYP2E1抑制剂最优预测模型。该研究同时利用CDOCKER分析阳性化合物与活性口袋相互作用模式及氨基酸,建立CYP2E1抑制剂最优筛选模型。综合利用支持向量回归模型和分子对接预测模型筛选中药化学成分数据库(traditional Chinese medicine database,TCMD),提高了计算效率和结果的准确性。SVR预测模型初步得到6 376个中药化合物,通过分子对接进一步验证,最终获得247个对CYP2E1具有潜在抑制活性的中药化合物,其中部分已有实验证实其的确对CYP2E1具有抑制作用。该研究对CYP2E1酶抑制剂的研究可为CYP450抑制剂的虚拟筛选及其介导的药物不良反应预测提供指导,对临床合理用药提供一定的参考。     

陵水暗罗枝、叶中的巯基吡啶类化合物及其细胞毒活性研究

目的:对陵水暗罗Polyalthia nemoralis枝、叶中的巯基吡啶类化合物进行分离、鉴定,并进行体外细胞毒活性筛选。方法:以硅胶、大孔吸附树脂和Sephadex LH-20色谱柱进行分离纯化,根据理化性质和波谱数据鉴定化合物的结构。采用MTT法对所得到的化合物进行5种人肿瘤细胞系的生物活性检测。结果:分离鉴定了8个化合物,分别为:暗罗素(1),2-巯基-N-氧化吡啶镍盐(2),2-巯基-N-氧化吡啶铜盐(3),2-甲磺酰基吡啶(4),2,2′-二吡啶基二硫醚(5),2-吡啶基硫醇-N-氧化物(6),2-巯基吡啶-N-氧化物-2-β-D-吡喃葡萄糖苷(7),以及吡啶-N-氧化物(8)。结论:化合物2,4~6,8是新天然产物。体外活性筛选结果表明化合物1~3,6具有较强的细胞毒活性,化合物5具有较弱的细胞毒活性。     

基于分子对接技术的补阳还五汤成分与缺血性脑卒中靶点的相互作用研究

目的运用分子对接技术研究补阳还五汤成分与缺血性脑卒中靶点的相互作用,探索补阳还五汤的有效物质基础及主要作用靶点。方法选取与缺血性脑卒中有关的人体46个关键蛋白靶标,从数据库中筛选204个补阳还五汤活性成分,采用分子对接技术将所获得的活性分子与关键靶点对接,得到TotalScore,同时建立多成分-多靶点网络模型,再运用总量统计矩相似度法分析各靶点与所有靶点总体行为的相似性。结果通过分子对接虚拟筛选补阳还五汤治疗缺血性脑卒中的活性小分子,其中有22个成分与40个或以上蛋白靶点有较好的相互作用,虚拟筛选治疗缺血性脑卒中的主要靶点,其中22个蛋白靶点与80个或以上成分有较好的相互作用。结论基于分子对接的虚拟筛选方法可用来寻找补阳还五汤治疗缺血性脑卒中的活性成分及主要靶点,为进一步深入研究补阳还五汤治疗脑梗死的作用机制提供一定参考。     

基于分子对接技术筛选新型冠状病毒S蛋白-血管紧张素转化酶2小分子抑制剂

目的采用分子对接技术筛选新型冠状病毒S蛋白与血管紧张素转化酶2(ACE2)小分子抑制剂。方法化合物库采用Selleck中国天然产物库(目录号L1400,2054种天然产物)。新型冠状病毒S蛋白与ACE2蛋白共晶采用周强研究员课题组发表结果(PDB:6M17)。采用DiscoveryStudio软件进行分子对接。结果通过虚拟氨基酸突变实验确定了关键氨基酸,并在此基础上确定了结合空腔,进而从天然化合物库中筛选出11个具有潜在抑制新型冠状病毒S蛋白与ACE2作用的化合物:毛地黄皂苷、灰毡毛忍冬皂苷甲、连翘酯苷B、灰毡毛忍冬皂苷乙、川续断皂苷乙、常春藤苷D、桔梗皂苷D、松果菊苷、人参皂苷Rb2、人参皂苷Rc、异绿原酸C。结论从天然产物库中筛选出潜在的新型冠状病毒S蛋白-ACE2小分子抑制剂,为抗新型冠状病毒(SARS-CoV-2)药物研究及处方筛选提供参考。     

人羧酸酯酶2抑制剂药效团模型的构建及应用

该文通过收集文献中已报道的人羧酸酯酶2(human carboxylesterase 2,hCE2)小分子抑制剂,选择其中活性较强的化合物作为训练集,利用HipHop方法建立hCE2抑制剂的三维药效团模型.结果 表明最优药效团具有2个疏水中心、1个氢键受体和1个芳环中心.利用测试集对其进行验证,准确率达95％以上.在此...     

中药材二维分子标记法及其构建

该文针对目前中药鉴定学重"真伪"、轻"优劣"的不足,充分发挥一般分子标记和测序技术的"真伪"鉴别优势,结合功能基因在表征药材"优劣"方面的独特作用,提出了中药材"真伪、优劣"二维分子标记的构建策略。该文系统介绍了二维分子标记法的概念、原理及方法,总结了该方法所具备的技术优势,展望了其在同时解决中药"真伪"和"优劣"鉴定评价中的重要作用。二维分子标记法的提出,将从技术方法层面,进一步拓展中药鉴定学的科学内涵和外延,为真正实现中药的"真伪优劣"鉴定奠定方法学基础。     

基于药效团和分子对接的黄芪甲苷改善HepG2细胞胰岛素抵抗作用及机制研究

目的观察黄芪甲苷(astragalosideIV,ASTIV)改善人肝癌HepG2细胞胰岛素抵抗作用,基于药效团模型相互匹配和分子对接预测和验证AST IV可能作用靶点,探讨AST IV改善胰岛素抵抗机制。方法采用高浓度胰岛素诱导HepG2细胞制备胰岛素抵抗模型,ASTIV干预后,检测细胞葡萄糖消耗量,基于药效团模型相互匹配和分子对接预测ASTIV可能作用靶点,Western blotting法检测通路相关蛋白表达。结果 AST IV干预能显著增加胰岛素抵抗的HepG2细胞葡萄糖消耗量,且效应与盐酸吡格列酮相当;基于药效团模型相互匹配和分子对接预测AST IV作用靶点与酪氨酸磷酸酶1B(PTP1B)相关;Western blotting结果显示,胰岛素抵抗的HepG2细胞PTP1B蛋白表达水平显著升高,而胰岛素信号通路关键蛋白磷酸化的胰岛素受体(p-IR)和磷酸化的胰岛素受体底物1(p-IRS-1)表达水平显著降低;ASTIV的干预能显著降低PTP1B蛋白表达水平,升高p-IR和p-IRS-1蛋白表达水平。结论 ASTIV能显著改善高浓度胰岛素诱导的HepG2细胞的胰岛素抵抗,其作用机制与抑制PTP1B激活胰岛素信号通路有关。     

基于文献挖掘与分子对接技术的抗新型冠状病毒中药活性成分筛选

目的采用文献挖掘与分子对接技术相结合的方法筛选潜在的中药抗新型冠状病毒(SARS-CoV-2)活性成分。方法通过近期国家及各权威机构发布的防治新型冠状病毒肺炎(COVID-19)方案的中医方剂以及常用抗病毒中药筛选候选中药,通过TCMSP、CNKI及PubMed搜集整理候选中药活性成分。SARS-Co V-23CL水解酶(Mpro)蛋白结构由上海科技大学饶子和院士团队提供。采用AutoDockVina进行分子对接。结果通过文献查阅与处方筛选共得到11个高频使用抗病毒待研究中药,通过TCMSP及文献查阅整合得到469个候选活性成分。通过分子对接得到结合能<-33.44 kJ/mol的成分41个,其中柴胡皂苷(E、B1、D、F、B2、C2、A)、甘草酸等多种成分与SARS-Co V-23CL水解酶蛋白均有较好的亲和力。候选药物中柴胡、甘草、金银花等中药含有较多潜在抗SARS-Co V-2活性成分。结论从传统抗病毒中药中筛选出潜在的抗SARS-Co V-2中药单体,为抗SARS-Co V-2药物研究及处方筛选提供参考。