基于分子对接方法研究山核桃叶黄酮单体对痛风关节炎中NLRP3炎症信号通路的作用

[目的]基于分子对接方法研究山核桃叶总黄酮中的单体成分对痛风关节炎中寡聚化结构域样受体3(nucleotide-binding oligomerization domain leucine rich repeat and pyrin domain containing 3,NLRP3)炎症信号通路的作用机制。[方法]以NLRP3炎症通路信号传递蛋白为受体,山核桃叶醇提取物中的5种黄酮单体汉黄芩素、白杨素、小豆蔻明、球松素查尔酮、松属素为配体,通过ChemBioDraw软件预测黄酮单体类药性质,利用AutoDock软件进行配体-受体分子模拟对接,以结合能(binding energy,BE)和抑制常数(inhib constant,IC)作为评分标准,筛选出作用靶点蛋白。[结果]N-乙酰基转移酶、NLRP3炎性体、核因子-κB(nuclear factor-κB,NF-κB)、硫氧还蛋白互作蛋白(thioredoxin-interacting protein,TXNIP)等炎性蛋白均与山核桃叶总黄酮中单体成分结合较好,提示山核桃叶总黄酮的作用具有多靶点性,而各单体的作用靶点之间存在差异,球松素查尔酮主要抑制热休克蛋白(heat shock protein,HSP)、硫氧还蛋白2(thioredoxin 2,TRX2)活性,以及天冬氨酸半胱氨酸特异性蛋白酶-1(cysteinyl aspartate specific proteinase-1,caspase-1)前体的酶解,侧重于抑制NLRP3通路激活过程;汉黄芩素、白杨素、松属素和小豆蔻明则主要抑制NLRP3和N-乙酰基转移酶1活性、caspase-1前体的酶解、白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)与配体的结合,作用于NLRP3炎性体及其激活过程,其中多种黄酮单体与N-乙酰基转移酶对接较为突出,推测N-乙酰基转移酶可作为痛风性关节炎的治疗靶点。[结论]山核桃叶总黄酮中单体成分具有一定的抗痛风性关节炎的作用,其作用机制可能与NLRP3炎性体及其激活过程相关。

白杨素对急性痛风性关节炎NLRP3炎性体的作用机制探讨

目的探讨白杨素对小鼠急性痛风性关节炎(AGA)NLRP3炎性体的作用机制.方法收集与NLRP3炎性体有关的通路蛋白作为受体,白杨素为配体,Discovery Studio 2.5预处理后利用软件Auto Dock进行分子模拟对接,以结合能(Binding?Energy)和抑制常数(Inhibt Constant)作为评分标准筛选出对接较好的靶点蛋白进行分析,推测其作用机制和靶点;注射尿酸钠于小鼠足掌建立AGA模型,验证分子对接结果,进一步推测白杨素抗急性痛风性关节炎的作用靶点和机制.结果分子对接数据提示白杨素可作用于NLRP3炎症信号通路起到治疗效果,其中白杨素可与NLRP3炎性体轴中多个蛋白结合,其中又以NLRP3和半胱天冬酶-1(caspase-1)蛋白对接较好;动物实验证明白杨素可降低NLRP3炎性体中的NLRP3和caspase-1蛋白表达,缓解AGA,又能降低脏器指数,改善体征.结论白杨素可作用于NLRP3炎性体中的NLRP3和caspase-1蛋白,抑制NLRP3炎性体活性,从而防治AGA.

骨骼发育不良的分子遗传学研究进展

骨骼发育不良(SD)是一组以全身骨骼生长发育障碍为特征的遗传性骨骼系统疾病,其临床表型具有多样性和复杂性。分子诊断技术可帮助临床医师明确疾病的类型、病因和转归。全外显子组测序(WES)目前作为基因组学中被广泛应用的技术,在SD的致病突变和发病机制研究中取得了显著成果。本文就近3年来应用WES在SD领域的分子遗传学研究进展进行综述。

基于NLRP3炎症信号通路探讨山核桃叶总黄酮抗高尿酸血症作用机制研究

目的探讨山核桃叶总黄酮对高尿酸血症模型小鼠NLRP3炎性信号表达的影响。方法 ICR雄鼠腹腔注射氧嗪酸钾建立高尿酸血症动物模型,并将造模成功后的小鼠按体质量随机分为6组,每组8只,分别为模型组、Caspase-1抑制剂组、苯溴马隆组、山核桃叶总黄酮低剂量、中剂量、高剂量(50 mg/kg、100 mg/kg、200 mg/kg)组,另设正常组。用ELISA法检测各组血清IL-1β前体、IL-1β、IL-18炎性因子水平;Western blot检测肾脏组织NLRP3、Caspase-1、ASC表达情况。结果与正常组比较,模型组NLRP3、Caspase-1、ASC、IL-1β前体、IL-1β、IL-18表达显著升高(P<0.05);与模型组比较,山核桃叶总黄酮高剂量组IL-1β和IL-18的水平显著降低(P<0.01),肾脏组织NLRP3、Caspase-1、ASC蛋白相对表达量均显著降低(P<0.01)。结论山核桃叶总黄酮可通过干预高尿酸血症模型小鼠体内NLRP3信号的传导,降低炎性因子的表达,减轻炎症反应。

基于分子对接技术探讨白及提取物抗支气管哮喘作用机制研究

目的基于分子对接技术研究白及提取物对支气管哮喘气道炎症中丝裂原活化蛋白激酶(p38 mitogen-activated protein kinase,p38 MAPK)信号通路的作用机制。方法以白及提取物3,3',5-三甲氧基联苄、4,7-二羟基-2-甲氧基-9,10二氢菲、对羟基苯甲酸、苹果酸、对羟基苄胺5种化合物为配体;并从RCSB数据库中搜集下载p38 MAPK信号通路中的相关靶点蛋白作为受体;利用软件ChemBio3D计算白及提取物分子描述符,使用分子对接软件Auto Dock进行分子对接,最终以结合能(Binding Energy)和抑制常数(Inhib Constant)作为评分标准,筛选出有效的作用靶点蛋白。结果5种白及提取物与多种靶点蛋白对接结果良好,其中以p38 MAPK信号通路中的三级酶促级联反应中的关键激酶最为突出。结论白及提取物可作用于p38 MAPK信号通路的不同靶点,主要通过抑制三级酶促级联反应抑制支气管哮喘气道炎症中的炎症反应。