基于网络药理学和分子对接探讨浙贝母-夏枯草药对治疗甲状腺结节的作用机制

目的:基于网络药理学探讨浙贝母-夏枯草治疗甲状腺结节(thyroid nodules)的作用机制。方法:在中药系统药理数据库和分析平台(traditional Chinese medicine systems pharmacology database and analysis platform, TCMSP)检索浙贝母、夏枯草的化学成分,利用PharmMapper数据库获取化学成分靶点,并采用Cytoscape 3.7.1软件构建“药物-活性成分-靶点”网络。基于Genecards数据库、在线人类孟德尔遗传数据库、治疗靶点数据库获得甲状腺结节相关靶点。将有效成分相关靶点与疾病靶点导入韦恩图网站进行在线分析,获得交集靶点,并利用STRING数据库构建蛋白互作网络(protein-protein interaction networks, PPI)模型,利用Cytoscape 3.7.1软件构建PPI网络并筛选核心靶点。将药物及其活性成分、交集靶点及疾病导入Cytoscape 3.7.1软件绘制成“药物-活性成分-交集靶点-疾病”网络图。利用Metascape数据库对交集靶点进行基因本体(gene ontology, GO)功能分析和京都基因与基因组百科全书(kyoto encyclopedia of genes and genomes, KEGG)信号通路富集分析。采用AutoDock软件对关键靶点与活性成分进行分子对接。结果:浙贝母-夏枯草药对共15个活性成分,171个相关靶点。甲状腺结节疾病靶点1 563个。经韦恩图网站在线分析后得到浙贝母-夏枯草治疗甲状腺结节相关的靶点108个。交集靶点PPI网络分析得到AKT1、肿瘤蛋白P53(tumor protein P53,TP53)、丝裂原活化蛋白激酶1(mitogen-activated protein kinase 1,MAPK1)为核心靶点。GO富集分析得到生物过程1 705条、分子功能136条、细胞组分115条。KEGG富集分析获得202个信号通路。分子对接结果表明,浙贝母-夏枯草主要有效活性成分与靶点受体蛋白可以较好的结合。结论:浙贝母-夏枯草药对可通过多成分、多靶点、多通路治疗甲状腺结节。

基于酶抑制实验与网络药理学探讨核桃楸皮总黄酮治疗2型糖尿病的作用机制

目的:通过酶抑制实验考察核桃楸皮总黄酮的降糖作用,并利用网络药理学与分子对接的方法研究核桃楸皮总黄酮治疗2型糖尿病的潜在作用机制。方法:提取纯化核桃楸皮总黄酮部位后采用DNS法测定核桃楸皮总黄酮对α-淀粉酶的抑制作用。将文献报道的核桃楸皮的27种黄酮类成分输入中药系统药理学数据库与分析平台(traditional Chinese medicine systems pharmacology database and analysis platform, TCMSP)进行筛选。将筛选后的活性成分导入Swiss Target Prediction数据库进行靶点预测。将核桃楸皮黄酮类活性成分与相关靶点导入Cytoscape 3.9.1软件构建“化合物-靶点”网络,并筛选主要活性成分。在Genecards、TTD、DisGeNET数据库中搜集2型糖尿病相关的靶点,利用在线工具Venny 2.1得到活性成分靶点和疾病靶点的交集靶点,并绘制Venn图。在STRING数据库中输入交集靶点得到网络关系,利用Cytoscape 3.9.1软件构建PPI网络并进行拓扑分析。通过Metascape分析平台对交集靶点进行基因本体(gene ontology, GO)富集分析和京都基因与基因组百科全书(kyoto encyclopedia of genes and genomes, KEGG)信号通路富集分析。利用AutoDock Vina 1.2.0对关键成分和核心靶点进行分子对接。结果:核桃楸皮总黄酮粉末纯度为93.85%,核桃楸皮总黄酮对α-淀粉酶具有明显的抑制作用(P<0.05),IC_(50)值为0.776 g·L^(-1)。从TCMSP数据库筛选得到9种活性成分,获得223个活性成分相关靶点。“化合物-靶点”网络分析得到山柰酚、木犀草素、杨梅素、柚皮素、槲皮素可能是发挥作用的主要活性成分。在Genecards、TTD、DisGeNET数据库获得疾病靶点1 360个。利用在线工具Venny 2.1进行取交集处理,得到交集靶点99个。PPI网络分析得到蛋白激酶B1(protein kinase B1,AKT1)、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor, TNF)、血管内皮生长因子A(vascular endothelial growth factor A,VEGFA)、表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor, EGFR)等为核心靶点。GO富集得到5 706个条目。KEGG分析可知磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinositol 3-kinases, PI3K)-AKT信号通路、Ras信号通路、Rap1信号通路等可能是核桃楸皮总黄酮治疗2型糖尿病的主要通路。核桃楸皮总黄酮活性成分与核心靶点均具有一定的相互作用。结论:核桃楸皮总黄酮可通过多成分、多靶点、多通路发挥治疗2型糖尿病的作用,为核桃楸皮总黄酮治疗2型糖尿病的深入研究提供了理论依据。

山慈菇提取物对人结直肠癌SW480细胞迁移和侵袭能力的影响及其分子机制

目的探讨山慈菇提取物对人结直肠癌SW480细胞迁移和侵袭能力的影响及其分子机制。方法选择人结直肠癌SW480细胞株,分为空白对照组,不同浓度山慈菇组(200 mg·L^(-1)、400 mg·L^(-1)),5-Fu组(10μmol·L^(-1)),分别进行划痕实验、细胞增殖抑制实验、细胞迁移与侵袭实验。同时,通过细胞转染技术沉默SW480细胞中的AEG-1基因,采用Western blotting检测AEG-1基因沉默对SW480细胞AEG-1、E-cadherin、MMP-2、MMP-9蛋白表达的影响,并观察不同浓度山慈菇组各蛋白表达的变化。结果不同浓度山慈菇组和5-Fu组SW480细胞的划痕愈合率、细胞迁移率及侵袭率均较空白对照组明显下降,而细胞生长增殖抑制率较空白对照组明显升高(P<0.05);山慈菇提取物具有与5-Fu相似的抑制结直肠癌细胞增殖和侵袭的效果,且与SW480细胞的迁移与侵袭率呈浓度依赖性,与细胞增殖抑制率呈浓度、时间依赖性;不同浓度山慈菇组和5-Fu组SW480细胞中AEG-1、MMP-2、MMP-9蛋白表达水平均显著降低,E-cadherin蛋白表达水平显著升高(P<0.05)。结论山慈菇提取物可能通过抑制AEG-1蛋白表达来上调E-cadherin蛋白表达,下调MMP-2、MMP-9蛋白表达,从而抑制人结直肠癌SW480细胞的迁移与侵袭。

江苏丘陵地区草莓灰霉病菌(Botrytis cinerea)对QoIs类杀菌剂的抗药性研究

【目的】明确江苏丘陵地区草莓灰霉病菌(Botrytis cinerea)对甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂(QoIs)的抗药性区域分布和抗药性分子机制,为抗药性治理提供依据。【方法】区分计量法和抑制中浓度法测定草莓灰霉病菌对嘧菌酯和吡唑醚菌酯的抗药性区域分布和对药剂的敏感性表型,采用草莓果实离体测定法评估药剂对不同药剂敏感性菌株的防效,通过药剂靶标基因的序列分析确定抗药性分子机制。【结果】236株草莓灰霉病菌中对嘧菌酯和吡唑醚菌酯呈抗性的菌株有192株,2个药剂呈正交互抗性。嘧菌酯和吡唑醚菌酯敏感菌株的平均抑菌中质量浓度(EC50值)分别为0.269 8和0.055 9 mg·L^(-1)。77个嘧菌酯抗性菌株的EC50值全部大于100 mg·L^(-1),而吡唑醚菌酯抗性菌株的EC50平均值为67.680 7mg·L^(-1)。接种抗性菌株后再防治的试验证明,嘧菌酯和吡唑醚菌酯在推荐剂量(a.i 166.67 mg·L^(-1))下失去防效;所有抗性菌株的cyt b基因上都只含有G143A点突变,且第143位氨基酸后均不含有内元(Bcbi-143/144);敏感菌株cyt b基因分为2种,47.4%的敏感菌株不含有Bcbi-143/144,而52.6%的敏感菌株含有Bcbi-143/144。【结论】江苏丘陵地区田间草莓灰霉病菌群体中,对QoIs类药剂产生高水平抗药性的种群已成为主导种群,生产中不宜再用该类药剂防治草莓灰霉病。所有田间采集灰霉病菌抗性菌株的抗性分子机制均为cyt b基因G143A点突变,未发现其他位点突变类型。

肿瘤治疗新靶点TRAP1研究进展

肿瘤坏死因子受体相关蛋白1(tumor necrosis factor receptor-associated protein 1,TRAP1)是热休克蛋白90(Hsp90)家族的主要成员之一,其不仅能够抵御氧化应激所诱导的凋亡,同时在维持线粒体完整性及细胞内稳态方面也发挥着重要作用。研究发现,TRAP1的异常表达与多种肿瘤的发生、发展密切相关。进一步研究表明,TRAP1是肿瘤细胞内能量代谢重新编排的关键调控因素,干预其功能可导致肿瘤细胞的死亡,但却对正常细胞没有影响。这使得TRAP1作为治疗靶点,备受人们关注。该文对TRAP1蛋白的异常表达与肿瘤研究进展进行综述,探讨TRAP1蛋白调控肿瘤进程的相关分子机制,为临床的后续研究和治疗提供参考。

正构烷烃加氢异构化反应机理的研究进展

综述了近年来正构烷烃在分子筛为载体的双功能催化剂上加氢异构化反应机理的研究进展,介绍了单分子机理、双分子机理、孔口机理及锁匙机理,并展望了反应机理在制备新型催化剂领域的应用前景。

星形苯乙烯-异戊二烯-丁二烯嵌段共聚物结构与性能的关系

以环己烷为溶剂,苯乙烯(St)、丁二烯(Bd)、异戊二烯(Ip)为单体,正丁基锂为引发剂,采用负离子聚合法合成了集成橡胶———星形苯乙烯-异戊二烯-丁二烯嵌段共聚物(SIBR),考察了星形SIBR的相对分子质量、侧基含量、嵌段比(即Ip的均聚物链段与St-Bd的无规共聚物链段的质量比)与其性能的关系。结果表明,在考察范围内,星形SIBR的拉伸强度和撕裂强度随着其相对分子质量的增加而增大。随着1,2-和3,4-结构含量之和的增加,0℃和60℃时的损耗因子均有所增大。固定St/Bd(质量比)为1/3,随着嵌段比的逐渐降低,所得星形SIBR的门尼黏度逐渐增大;嵌段比为20/80时所得星形SIBR具有较好的力学性能与动态力学性能,且与溶聚丁苯橡胶2300、2305以及天然橡胶相比,具有更好的抗湿滑性和滚动阻力的平衡。

植物种胚败育机理研究进展

胚胎发育是植物生长发育过程中极为重要的过程,而种胚败育现象在许多植物中普遍存在,研究植物种胚败育机制具有重要意义。文章对国内外植物种胚败育研究现状开展综述,重点阐述植物种胚败育生理生化、胚胎学及分子机理等方面研究进展。为进一步研究植物种胚败育机理、植物品种种质资源创新及无籽或无核果实性状育种应用提供理论基础。

智能炼化企业建设 Ⅱ.基于“分子管理”的智能优化

国外先进炼化企业的智能优化技术发展大致可分为智能优化第1阶段和第2阶段。我国仅少数最先进炼化企业在生产管理层上达到智能优化第1阶段。智能优化第2阶段,又称为"分子管理"的智能优化。通过对"分子管理"技术的分析,搭建智能优化平台,首先可以实现炼化装置的分子级离线智能优化,进而通过实时优化技术的开发,实现炼化装置的分子级在线智能优化。国外先进炼化企业纵向生产链的智能优化水平已经达到了智能优化第2阶段,并且对优化模型不断升级,为炼厂带来了巨大的经济效益。我国"分子管理"技术处于刚起步阶段,需要加强"分子管理"技术的开发与应用,尤其是分子级反应机理模型在优化技术中的开发与应用,进而在炼化企业生产管理中,建设高水平的分子级离线智能优化和在线智能优化,成为当前我国大型炼化一体化企业实现利润最大化的关键。

计算化学在DA反应区域选择性机理教学中的应用

以2-甲基-1,3-丁二烯和丙烯酸DA反应区域选择性机理为例,利用计算化学与分析手段,结合前线分子轨道与过渡态理论,设计了一套实践性教学方案。该方案通过设计一系列计算化学实验操作与分析,引导学生获取直观动态图像与定量数据,并以此为依据来对DA反应区域选择性机理以及动态结构变化过程进行解析,从而帮助学生加强对于相关理论知识的感性认识与理解,发展证据推理与模型认知的核心素养,以达到科研反哺教学的目的。