醛糖还原酶与糖尿病并发症的发生有关,常见的糖尿病治疗药物常以该酶为作用靶标,但这些药物在应用中却存在毒副作用大的问题,寻找安全的醛糖还原酶抑制剂是目前功能性食品和医药研究的热点。源于植物的黄酮化合物虽具有较强的醛糖还原...醛糖还原酶与糖尿病并发症的发生有关,常见的糖尿病治疗药物常以该酶为作用靶标,但这些药物在应用中却存在毒副作用大的问题,寻找安全的醛糖还原酶抑制剂是目前功能性食品和医药研究的热点。源于植物的黄酮化合物虽具有较强的醛糖还原酶抑制活性,但其作用机制仍不明晰。鉴于此,本研究旨在运用分子模拟手段研究黄酮抑制醛糖还原酶的三维定量构效关系及作用模式。采用基于R基团搜索技术的比较分子场法(Topomer Co MFA)建立了39个类黄酮分子抑制醛糖还原酶的三维定量构效关系模型,并用包括12个样本的测试集验证模型的外部预测能力。所得模型的拟合、交互验证以及外部验证的相关系数分别为0.831,0.564和0.794。在此基础上,运用Surflex-dock分子对接法研究了黄酮与醛糖还原酶的结合模式。结果表明黄酮构型不同导致其在酶疏水性空腔中的取向不同,进而引起活性差异。当黄酮上的取代基分布符合立体场和静电场的修饰原则时,可显著改善黄酮与酶的结合,提高其醛糖还原酶抑制效果。对于开发新型的醛糖还原酶抑制剂,推动黄酮在功能性食品领域的应用具有一定的指导意义。展开更多
文摘醛糖还原酶与糖尿病并发症的发生有关,常见的糖尿病治疗药物常以该酶为作用靶标,但这些药物在应用中却存在毒副作用大的问题,寻找安全的醛糖还原酶抑制剂是目前功能性食品和医药研究的热点。源于植物的黄酮化合物虽具有较强的醛糖还原酶抑制活性,但其作用机制仍不明晰。鉴于此,本研究旨在运用分子模拟手段研究黄酮抑制醛糖还原酶的三维定量构效关系及作用模式。采用基于R基团搜索技术的比较分子场法(Topomer Co MFA)建立了39个类黄酮分子抑制醛糖还原酶的三维定量构效关系模型,并用包括12个样本的测试集验证模型的外部预测能力。所得模型的拟合、交互验证以及外部验证的相关系数分别为0.831,0.564和0.794。在此基础上,运用Surflex-dock分子对接法研究了黄酮与醛糖还原酶的结合模式。结果表明黄酮构型不同导致其在酶疏水性空腔中的取向不同,进而引起活性差异。当黄酮上的取代基分布符合立体场和静电场的修饰原则时,可显著改善黄酮与酶的结合,提高其醛糖还原酶抑制效果。对于开发新型的醛糖还原酶抑制剂,推动黄酮在功能性食品领域的应用具有一定的指导意义。