鹿衔草内生真菌Penicillium solitum次生代谢产物的分离鉴定与神经保护活性筛选

【背景】鹿衔草(Pyrola incarnata Fisch)化学成分丰富,而且具有多种药理活性,在食品、医药领域得到广泛应用,但尚未见其内生真菌次生代谢产物的相关报道。【目的】对鹿衔草内生真菌Penicillium solitum (P.solitum)的次生代谢产物进行分离鉴定,筛选出具有抗神经炎症的活性成分。【方法】采用柱层析和制备型高效液相色谱对鹿衔草内生真菌P.solitum次生代谢产物进行分离和纯化,通过核磁共振和高分辨质谱进行结构鉴定,利用反向分子对接技术筛选出抗神经炎症活性的化合物,采用脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导的BV-2细胞炎症模型进行验证。【结果】从鹿衔草内生真菌P.solitum次生代谢产物中分离鉴定出12个化合物,分别为cyclopenin (1)、dehydrocyclopeptin (2)、viridicatin (3)、对羟基苯甲酸(4)、吲哚乙酸(5)、methyl compactin (6)、cyclopeptine (7)、cyclopenol (8)、原儿茶酸(9)、viridicatol (10)、N-[2-(3-indolyl) ethyl]malonamic acid (11)和solitumidine A (12)。分子对接结果显示化合物11与炎症相关的丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)信号通路中p38丝裂原活化蛋白激酶(p38 mitogen-activated protein kinase,简称p38)和细胞外信号调节激酶1(extracellular regulated protein kinase 1,ERK1)有较高的结合活性。BV-2细胞实验表明,化合物11 (10、20μmol/L)能显著提高BV-2细胞存活率,并有效抑制炎症因子(肿瘤坏死因子-α、白介素-1β、白介素-6)和一氧化氮的释放。【结论】化合物11是新天然产物,具有抗神经炎症活性,其作用机制可能与抑制MAPK信号通路中p38和ERK蛋白的表达有关。     

以Hsp90为靶点的4-(4-羟基-3-甲氧基苯亚甲基)姜黄素抗肿瘤活性研究

合成4-(4-羟基-3-甲氧基苯亚甲基)姜黄素(C085),研究其体外抗肿瘤活性和抑制Hsp90作用。以香草醛和姜黄素为原料,微波条件下Knovenagel缩合反应合成了4-(4-羟基-3-甲氧基苯亚甲基)姜黄素(C085)。以姜黄素为对照,MTT法考察目标化合物对人乳腺癌细胞SKBr3、人慢性粒细胞白血病急变细胞株K562、人急性髓系白血病细胞株HL-60、人肝肿瘤细胞株Hep G2、小鼠黑色素瘤细胞株B-16、人结肠癌细胞株SW480、人胰腺癌细胞株Bxpc-3、人神经母细胞瘤细胞株SH-SY5Y、人胃癌细胞株MGC80-3的抑制活性。对上述细胞株的IC50值依次为0.51、1.26、2.90、0.81、1.77、1.31、8.22、1.93、7.41μmol/L,对多种肿瘤细胞抑制活性明显强于Cur。Western Blot结果表明C085明显下调Hsp90的客户蛋白Her2和AKT的表达水平。分子对接分析也支持C085是Hsp90抑制剂。     

花青素主要成分与HER-2激酶区的分子对接

用分子对接方法预测天然植物化学物质与受体蛋白的相互作用位点并探究作用机制。利用MVD(Molecular Virtual Docker 5.5)软件,以HER-2激酶区为受体模板建立活性位点,与12种花青素成分进行分子对接。结果表明12种化合物均能在同一活性腔中与HER-2激酶区对接(MolDock Score:苷元–105 kJ/mol,单葡糖苷–130 kJ/mol),主要作用力是疏水作用和氢键;该活性腔也是ATP与HER-2激酶区的结合(MolDock Score=–161 kJ/mol)位点,花青素的结合可能会干扰ATP与HER-2之间氢键的形成。提示花青素可能以竞争性结合方式阻碍ATP与HER-2的结合,抑制HER-2磷酸化激活及下游信号通路的激活,从而发挥抑癌活性。     

肽类化合物对H_(37)Ra抑制的优化筛选

通过抑菌试验,确定不同培养基条件下多肽化合物的抑菌效果,并测定其最小抑菌浓度(Minimum inhibitory concentration,MIC)。加入Vc,比较抑菌效果,进一步优化筛选H37Ra抑制剂。先根据ELISA试验结果进行噬菌体肽库筛选,然后利用分子对接软件模拟多肽与ICL蛋白晶体(1F8I)的分子对接,将成功对接的多肽采用Fmoc固相合成法合成,并对其生物活性进行检测。用制备型反相高效液相色谱仪对合成的多肽进行纯化并进行质谱检测。共筛选得到4条多肽且均有抑菌效果,并与剂量相关。结果显示,浓度为800-1 500μg/mL时,各组多肽均抑菌。浓度为500μg/mL时,正常培养基中只有一种肽有抑菌作用,而限制碳源培养基中均不能抑菌。2号肽抑菌效果最好,正常培养基中MIC为200μg/mL,限制碳源中为500μg/mL。阳性对照组,两种培养基抑菌效果一致,利福平MIC为0.8μg/mL,异烟肼MIC为0.5μg/mL。根据MIC结果,在正常培养基中加入Vc,检测到多肽、利福平和异烟肼的抑菌效果呈剂量依赖性升高。     

基于网络药理学和分子对接研究黄芪治疗糖尿病心肌病的作用机制

目的:运用网络药理学和分子对接方法研究黄芪治疗糖尿病心肌病(DCM)的作用机制.方法:利用中药系统药理学技术平台数据库(TCMSP)收集黄芪的成分及其相关靶点;通过GeneCards、NCBI、OMIM数据库获取DCM相关疾病靶点.取黄芪成分靶点与DCM疾病靶点的交集基因,作为黄芪对DCM作用的潜在关键靶点基因,将交集...     

金银花防治猪繁殖与呼吸综合征的潜在作用机制

目的:采用网络药理学和分子对接技术揭示金银花防治猪繁殖与呼吸综合征(PRRS)的活性成分、靶点及作用机制.方法:中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)筛选得到金银花的潜在活性成分及作用靶点,使用比较毒理基因组学数据库(CTD)收集PRRS疾病基因,映射后的交集靶点利用String构建蛋白互作网络,使用Cyto?s...     

S-2-氯丙酸脱卤酶的定向进化及其应用

为提高S-2-氯丙酸脱卤酶的活力,通过易错PCR的方法将源于假单胞菌(Pseudomonas sp.CGMCC 3267)的脱卤酶(DehII)进行定向进化,进化酶DehII-B2的比活提高3.9倍。同源模建两者的三维结构,并与底物进行分子对接。结果表明,突变位点为A7I,进化酶DehII-B2的结合能比原始酶降低了1.4kcal/mol,活性中心Asp10与底物α碳原子的距离缩短了0.321 6nm,因而加快了酶反应速率、提高了酶比活。目前,该酶的比活高于实验室已得酶。与原始酶相比,其最适温度和热稳定性略有增加,最适pH和pH稳定性没有明显变化。对该酶的应用做了初步的探索,结果表明在40℃,60mmol/L底物浓度下反应10h,转化率达到49.6%,ees>99.9%,因此该酶有一定的应用价值。     

Autodock Vina与Discovery Studio在虚拟筛选耐药蛋白抑制剂中的比较

随着大量与细菌耐药相关的基因的发现和其表达蛋白结构的成功测定,从已有的化合物中通过计算机模拟方法筛选对耐药蛋白靶点有作用的候选化合物,成为了药物发现的一个标准途径。虚拟筛选在耐药基因抑制剂的发现中可以提高效率、降低实验成本。本文介绍了Autodock Vina和Discovery Studio在基于分子对接法的虚拟筛选中的使用,并对比分析其对β-内酰胺酶活性位点的筛选结果。希望通过这种比较促进虚拟筛选在药物设计领域中的应用,提高耐药基因抑制剂的发现速度。     

aⅡbb3同源模拟和环形RGD药物小分子设计

血小板表面的整合蛋白aⅡbb3对血栓的形成具有很重要的调控作用, aⅡbb3与纤维蛋白原上的RGD特征序列结合, 促进血小板凝集进而形成血栓。这样可以在理论上设计一个环形RGD小分子(RGD-c)与aⅡbb3蛋白结合, 阻断其与纤维蛋白原的结合位点, 进而阻断血栓形成。以糖蛋白avb3(pdb 代码 1jv2)作为模板, 利用modeller8v2软件进行同源模拟得到aⅡbb3三维模型。而小分子则以RGD序列为主, 两边各加一个氨基酸X、Y, X和Y之间用一个二硫键相连, 通过改变X和Y, 重复优化过程则可得到不同的小分子模型, 将其与aⅡbb3进行分子对接, 可以找出比较理想的XY组合, 对治疗血栓的药物设计具有重要的理论指导作用     

藏药翁布对溃疡性结肠炎的作用机制研究

基于网络药理学、分子对接和实验验证,探讨藏药翁布(Myricaria germanica)治疗溃疡性结肠炎(ulcerative colitis, UC)的作用及机制。采用UHPLC-Q-Exactive-Orbitrap-MS技术对翁布原植物化学成分进行快速分析;基于网络药理学预测和筛选翁布治疗UC的核心成分、靶基因和主要通路,并对核心成分和靶点进行分子对接验证;通过葡聚糖硫酸钠(dextran sulfate sodium salt, DSS)诱导UC小鼠模型,观察翁布对UC小鼠的治疗作用。筛选出翁布治疗UC活性成分23种,作用于111个共同靶点;PPI网络分析显示AKT1、TNF、CASP3等可能是核心靶点;GO生物过程主要涉及炎症反应、免疫反应等;KEGG信号通路主要涉及MAPK信号通路、TNF信号通路等;分子对接显示核心靶点TNF、CASP3等与核心活性成分结合良好;翁布可以改善DSS诱导的UC小鼠的结肠长度和结肠黏膜损伤,降低结肠和血清中TNF-α和IL-6的含量。翁布通过大黄酸、异鼠李素、鞣花酸、蟛蜞菊内酯和去甲蟛蜞菊内酯等化合物调节TNF-α、PTGS2等靶点发挥治疗U...