基于神经保护探讨补阳还五汤抗脑缺血损伤的多靶点作用机制

目的利用分子对接技术阐释补阳还五汤在神经保护方面抗脑缺血损伤的多靶点作用机制。方法以补阳还五汤为研究载体,收集各味中药的成分及其代谢产物,选择通过保护神经元从而发挥抗脑缺血损伤的5个谷氨酸受体的7个活性位点为研究对象,利用分子对接技术筛选上述化学成分的潜在活性成分,并分析其作用机制。结果毛蕊异黄酮、刺芒柄花素、川芎哚和芍药新苷等大多数成分可同时作用于2个或2个以上的谷氨酸受体活性位点,体现补阳还五汤通过多成分作用于多靶点、多位点发挥保护神经元抗脑缺血损伤的作用;且大多数成分来源于君药黄芪,少数成分来源于臣药当归尾和佐药川芎、赤芍、红花,与补阳还五汤君臣佐使的配伍原则一致。结论初步揭示补阳还五汤通过多成分作用于多靶点、多位点发挥保护神经元治疗脑缺血损伤的作用机制,为补阳还五汤的临床应用以及实验研究提供了一定的方向,同时也为研究抗脑缺血损伤中药研发提供借鉴。     

基于PPARγ-LXRα-ABCA1通路的中药降脂成分研究

目的利用药效团和分子对接等模拟方法,基于过氧化物酶体增殖物激活型受体γ(PPARγ)-肝X受体α(LXRα)-三磷酸腺苷结合盒转运体Al(ABCA1)通路发现中药中具有降脂作用的潜在活性化合物。方法首先,选择PPARγ和LXRα作为研究载体,分别构建其激动剂的药效辨识模型。通过对药效团模型的验证与评价,获得PPARγ和LXRα的最优药效团模型。随后,利用最优药效团模型筛选中药化学成分数据库(TCMD),结合Lipinski五规则及化合物与药效团模型的匹配度,得到初筛化合物。最后,利用分子对接方法进一步精简筛选结果,保留对接打分值较高的化合物,并分析其关键氨基酸,分别得到PPARγ和LXRα的潜在激动剂。结果本研究构建了PPARγ激动剂的最优药效团模型,包括1个氢键受体、1个疏水基团和2个芳香基团;LXRα的最优药效团模型,包括2个氢键受体、1个疏水基团和2个芳香基团。同时利用分子对接方法构建PPARγ和LXRα的蛋白三维模型,并将其用于分子对接研究。结合药效团及Lipinski五规则的筛选结果,分别获得20个和180个初筛化合物。依据筛选标准(打分值和关键氨基酸),最终确定鹰爪木脂醇和桧双黄酮为PPARγ的潜在激动剂,栝楼酯碱和刘寄奴酰胺为LXRα的潜在激动剂。筛选得到的PPARγ和LXRα潜在激动剂可以通过分别作用于PPARγ-LXRα-ABCA1通路上的对应靶标协同发挥降脂作用。结论本研究高效、快速的筛选了TCMD中具有潜在活性的PPARγ和LXRα激动剂,用于协同上调ABCA1的表达,为高脂血症的药物研发提供先导化合物。     

基于计算机辅助水解的中药大豆寡肽的ETA拮抗活性预测

中药寡肽是中药发挥药效的关键组分之一,系统地研究中药寡肽的组成及其药效是中药物质基础及作用机制研究的关键。该研究拟基于计算机辅助水解和分子对接等模拟技术,以中药大豆为研究载体,解析其降压寡肽成分,并预测其潜在的内皮素受体A(endothelin receptor A,ETA)拮抗活性。该文通过收集大豆中的储存蛋白序列,基于计算机辅助水解方法进行蛋白的模拟消化水解,并将水解获得的寡肽构建虚拟结构数据库。随后该研究构建了ETA肽类拮抗剂的药效团模型,包括1个疏水特征、1个负电中心、1个芳环特征和5个排除体积。同时,利用同源模建方法构建ETA的蛋白三维结构模型,并将其用于分子对接研究,采用一致性打分评价化合物的ETA拮抗活性。通过构建ETA肽类拮抗剂的药效团模型、同源模建的三维蛋白结构以及分子对接模型,共预测获得27条可能具有潜在ETA拮抗活性的寡肽分子。该文进一步分析关键氨基酸GLN165,并结合文献,说明其对拮抗剂活性的重要性。计算机辅助水解方法可以高效地对已知序列结构的中药蛋白进行模拟水解,结合分子模拟模型,能进一步辨识中药寡肽潜在的生物学活性。该研究为快速、高效开展中药来源的肽类物质的活性机制研究提供了方法学依据。     

基于计算机辅助水解技术的芝麻寡肽体内转运性质预测

目的基于计算机辅助技术预测芝麻寡肽的体内转运性质。方法收集芝麻中主要蛋白序列,以计算机辅助技术进行蛋白模拟消化水解,将水解获得的寡肽构建虚拟结构数据库。构建寡肽转运蛋白2(Pep T2)底物的支持向量机(SVM)模型后,通过数据处理和参数寻优方法挑选最优模型,预测芝麻Pep T2的底物成分。结果芝麻寡肽数据库共包括346条寡肽,利用筛选获得45个描述符,创建了Pep T2底物的SVM模型,模型的准确度、灵敏度和特异性均在85%以上。经受试者工作特征(ROC)分析,其曲线下面积(AUC)0.9。利用Pep T2底物模型预测芝麻寡肽数据库,发现36%的芝麻寡肽具有通过Pep T2转运的潜在活性。结论利用计算机辅助水解技术构建了中药芝麻寡肽数据库,以Pep T2底物SVM模型预测芝麻寡肽的体内转运性质,模型准确、稳定、灵敏、特异性高,为开展寡肽类中药成分的性质研究提供了新的方法。     

基于分子模拟技术筛选大黄、羌活、秦艽的5-LOX、LTA4H抑制剂

5-LOX(5-lipoxygenase)和LTA4H(leukotriene A4 Hydrolase)作为花生四烯酸代谢途径中生成炎症介质白三烯(LTs)的重要支路,是抗炎药物研究的关键靶点。大黄、羌活、秦艽3味中药具有明确的抗炎活性。该文以5-LOX,LTA4H靶点为研究载体,利用DS4.0(discovery studio)中的Hiphop模块构建靶标抑制剂药效团初步筛选3味中药的成分数据库,获得5-LOX和LTA4H潜在活性成分。利用CDOCKER模块进行进一步筛选药效团初筛所得成分,基于原配体的打分值以及关键氨基酸建立筛选规则,最终得到5-LOX潜在活性抑制剂12个,包括原矢车菊素B2-3,3'-O-双没食子酸酯、revandchinone 2在内的大黄成分6个,包括二十二烷酸在内的羌活成分4个以及褐煤酸甲酯、N-二十二烷酮-O-氨基苯甲酸乙酯2个秦艽成分;得到LTA4H潜在活性抑制剂7个,包括大黄中的revandchinone 1,revandchinone 4,羌活中的二十三烷酸、二十四烷酸以及二十烷酸甲酯,秦艽中的褐煤酸甲酯、N-二十二烷酮-O-氨基苯甲酸乙酯。该研究能够高效、低耗的筛选3味中药的5-LOX、LTA4H潜在抑制剂,为发现3味中药中发挥抗炎药效的化学质量指标提供助力,以推动对于3味中药的全程质量控制。     

基于计算机辅助水解和蛋白互作网络的珍珠母寡肽作用机制解析

珍珠母蛋白及活性肽是珍珠母发挥疗效的主要成分之一,解析其药效物质及作用机制具有重要研究意义。该研究利用计算机辅助水解和蛋白互作网络等模拟技术,获得珍珠母的活性寡肽成分,预测其潜在的作用靶标并解析珍珠母寡肽的作用机制。通过收集珍珠母的主要珍珠层蛋白序列,采用计算机辅助水解方法进行蛋白的模拟消化水解,构建了包含458条珍珠母水解寡肽的三维结构数据库。随后利用反向找靶技术预测珍珠母寡肽的作用靶点,并通过网络富集技术法对排名前20的关键靶点及其蛋白互作关系进行分析,获得12个功能模块。从系统角度理解各种生物学过程,发现珍珠母寡肽的作用靶点与神经系统相关疾病有密切关系,提示珍珠母寡肽具有能治疗中枢神经类相关疾病的功效。计算机辅助水解方法可以高效地对已知序列结构的珍珠母蛋白进行模拟水解,并结合蛋白互作网络,解析珍珠母寡肽治疗神经类疾病的作用机制。该研究为探讨中药寡肽类药效物质发现及作用机制解析的提供研究思路,为开展寡肽类中药设计研究提供了重要的技术支撑。     

紫外-可见分光光度法动态分析承德地区山楂叶总黄酮的含量

山楂叶为蔷薇科植物山里红（CrataeguspinnatifidaBge. Var.MajorN.E.Br.）或山楂（CrataeguspinnatifidaBge.）的干燥叶,夏、秋二季采收[1]。山楂叶中所含的黄酮类成分具有降压、降糖、降脂、强心等多种药理作用,尤其对缺血性心肌损伤有明显的保护作用[2]。山楂叶早在东晋时代就有入药治病的记载,本草纲目谓山楂叶煮汁治漆疮,现在已经被2010版《中华人民共和国药典》收载[3]。山楂叶主产于河北承德、兴隆以及辽宁、山东和山西等地[4]。不同产地、不同采收期的中药材,所含有的化学组分以及含量可能会有所不同,因此,考察山楂叶的最佳采集期对提高山楂叶的利用具有重要的科学意义。本研究应用楂叶的紫外-可见分光光度法测定不同采收期承德产山楂叶中总黄酮的含量,同时进行动态分析,并确定了最佳采收期,为山楂叶的质量评价提供了科学依据。     

基于PepT1-PPARα靶标组合的中药协同机制解析

协同效应是中药发挥药效的主要作用机制,结合关键靶标组合探讨中药的协同效应是阐释中药协同机制的有效方法之一。寡肽转运蛋白(peptide transporter 1,PepT1)是药物吸收入血的关键靶标之一,约占总转运蛋白含量的50%。过氧化物酶体增殖物激活受体α(peroxisome proliferator-activated receprorα,PPARα)是贝特类降脂药物的作用靶点,其激动剂具有良好的降血脂药效。研究表明PPARα可反式激活PepT1的基因表达,PPARα激动剂可促进PepT1底物的吸收,从而共同发挥协同作用。因此,本研究拟基于PepT1和PPARα的靶标组合,发现中药活性成分中的PepT1底物和PPARα激动剂,并在一定程度上探讨中药活性成分吸收入血与降低血脂的协同机制。该研究基于前期实验室已构建的PPARα激动剂的融合药效团模型,筛选潜在的具有PPARα激动效应的中药活性成分,并追溯其来源中药。同时构建PepT1底物的支持向量机模型,预测中药中潜在的PepT1底物。通过分析2组筛选结果,发现三七-灵芝、三七-丹参组合可能通过PepT1和PPARα协同机制发挥降脂药效。该研究基于PepT1-PPARα的靶标组合,探索中药活性成分吸收与降脂药效的协同机制,为基于靶标组合探讨中药药代动力学参与的协同机制研究提供了一条新思路。