【写在前面】:本期推荐的是由韩国康原国立大学生物医学科学学院研究团队近期发表于International Journal of Molecular Sciences(IF5.923)的一篇文章,揭示桑叶的网络药理学研究:生物活性物质对 RAS 信号通路及其相关靶蛋白抗痛风的关键功能。
【期刊简介】
【题目及作者信息】
Network Pharmacology Study on Morus alba L. Leaves: Pivotal Functions of Bioactives on RAS Signaling Pathway and Its Associated Target Proteins against Gout
【摘要】
桑叶是一种有价值的营养植物,具有丰富的潜在的生物活性化合物,具有良好的抗痛风性关节炎。在此,我们首次利用网络药理学探索了桑叶抗痛风活性的生物活性、信号通路和关键蛋白(背景)。采用气相质谱分析检测叶片中的生物活性,并采用lipin斯基规则进行过滤。从公共数据库中选择与过滤后的化合物和痛风相关的靶蛋白。利用维恩图确定了生物活性物质相互作用的靶蛋白和痛风靶蛋白之间的重叠靶蛋白。通过京都基因和基因组百科全书(KEGG)通路,分析了痛风潜在的配体靶点,并通过京都基因和基因组百科全书(KEGG)通路可视化了R包上的丰富因子。最后,通过AutoDockVina分析了生物活性蛋白和靶蛋白之间的分子对接试验(MDT)(方法)。基因集合富集分析(GSEA)表明,桑叶抗痛风的机制与26种化合物上的17个信号通路有关。选择AKT1(AKT丝氨酸/苏氨酸激酶1)、γ-球酚和RAS信号通路分别作为枢纽靶点、关键生物活性通路和枢纽信号通路。此外,三种主要化合物和三个关键靶蛋白AKT1、PRKCA和PLA2G2A对MDT的亲和力最高(结果)。已鉴定的叶中三个关键生物活性可能通过失活RAS信号通路有助于恢复痛风状况(结论)。
图文摘要
【前言】
桑叶普遍分布于日本、印度、中国和韩国,传统上常用于减轻关节疼痛、肾、肝并发症和2型糖尿病。由于其丰富的营养价值,其叶片被栽培作为家蚕的食物,生产高品质的蚕丝。除生产蚕丝外,桑叶对研究者具有重要的生物学和药理意义。它们含有多种多酚类化合物,具有强大的抗氧化、抗癌和抗炎作用。近年的研究表明,桑叶甲醇提取物明显减少中性粒细胞减少,吞噬指数升高,明显促进免疫调节作用。在动物实验中,桑叶(70%甲醇提取物)显著降低小鼠血浆尿酸水平,并显示出较强的抗氧化活性。另一项研究得出结论,桑叶具有强大的抗炎和抗氧化活性,可能是缓解痛风性关节炎疼痛。此外,桑叶乙醇提取物是一种与高尿酸血症直接相关的黄嘌呤氧化酶(XO)酶的有效抑制剂。虽然许多研究人员证明具有良好的镇痛、抗炎和抗关节炎潜力,但白叶抗痛风性关节炎的关键生物活性化合物和机制尚未完全建立。桑叶阐明了缓解痛风症状的药物效果,以及一种有效的XO拮抗剂。
【结果部分】
1.典型的桑叶甲醇提取物的气相-质谱色谱图及3种主要生物活性的表征
2.与36种化合物相关的SEA和STP之间的重叠目标蛋白。
3.最终重叠的60个靶蛋白(60个节点和199条边)的PPI网络。
4.与痛风的发生和发展相关的17条信号通路的气泡图。
5.桑叶的S-T-B网络。
6.SB中最佳对接化合物与靶蛋白之间的分子对接相互作用。
7.用标准的γ-球酚(蓝色曲线)和γ-球酚(红色曲线)提取的重叠HPLC色谱图。
8.本研究中关键发现的总结图
【结论与讨论】
首先通过网络药理学研究了桑叶的生物活性和机制。本研究发现,AKT1(枢纽靶点)上的γ-钙酚(−7.3千卡/mol),PRKCA上的4-Dehydroxy-N-(4,5-methylenedioxy-2-nitrobenzylidene)tyramine(−8.4千卡/mol)和PLA2G2A上的乙酸羊毛甾醇(−8.4千卡/mol)在每个靶点上的MDT最高。与Pla2G4A相关的5种化合物没有表现出有效的MDT评分。因此,桑叶抗痛风的生物活性蛋白和靶蛋白与三种靶蛋白相连。因此,这三种化合物,特别是γ-钙酚和AKT1,分别被认为是最重要的生物活性和枢纽靶点。此外,桑叶抗痛风的潜在机制与17个信号通路有关,其中抗痛风的枢纽机制可能是通过阻断RAS信号通路来抑制滑膜细胞的抗关节炎免疫。综上所述,本研究为支持桑叶片治疗痛风的疗效提供了科学证据,并为桑叶的生物作用、相互作用靶蛋白和机制提供了新的见解。
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