以人血清白蛋白为固定相的分子生物色谱分析几种中药活性成分的研究

提出用人血清白蛋白分子生物色谱分析中药活性成分的方法 ,分别比较了当归等 4种单味中药的分离结果 ,考察了提取当归的 3种溶剂及提取时间对活性物质提取量的影响 ,同时建立了当归中阿魏酸与藁本内酯的定量分析方法 .

基于分子模拟技术筛选牛乳清蛋白源抗氧化肽

传统抗氧化肽的筛选往往需要经过酶解、纯化、分离、鉴定及体外试验验证,时间和物力花费较大。本研究以生物信息学为理论基础,利用计算机虚拟消化、相关活性预测与评价、药物代谢动力学及分子模拟技术对牛乳清蛋白源抗氧化肽进行依次筛选,对其可能发生的Keap1-Nrf2-ARE抗氧化途径进行分析、解释,分析其分子反应过程中构象的稳定性。应用PeptideRanker程序对生物活性进行预测评分,筛选得到137条评分大于0.4的肽段,同时采用ToxinPred、Innovagen、Expasy-compute及Pepdraw程序进一步分析肽段的理化性质,并通过药物代谢动力学ADMET、TOPKAT分析对肽段进行筛选,得到14条无毒、无致敏性、无致突变性、无致癌性及水溶性良好的多肽,然后将其与Keap1受体进行分子对接。将分子对接评分前4位的多肽与Keap1的最优结合复合物进行构象作用机制分析,最终通过复合物构象分子间作用力评价CDEF序列最具抗氧化活性的潜力,并将CDEF-Keap1受体复合物进行分子动力学模拟,结果显示动力学模拟过程中构象变化较稳定,因此CDEF抗氧化肽可在人体中较好地发挥抗氧化活性。与传统酶解方法相比,本方法可快速、高效筛选抗氧化肽,为天然食品源抗氧化肽的快速筛选提供了新思路。

“中药化学生物学”驱动的天然活性分子抗脑缺血新靶点发现

目的缺血性脑卒中是一类常见的脑血管病,具有高发病率、高死亡率的特点,目前尚缺少有效的药物治疗靶点。如何从中医药获得启发,利用其脑保护活性成分为化学工具探针,进而为缺血性脑中风新靶点的发现提供指导,这对于研发缺血性脑卒中的治疗药物具有重要的科学价值。方法基于“中药化学生物学”的指导思想,本研究选取了多个中药来源的抗脑缺血作用明确的天然活性分子作为化学探针,包括肉苁蓉的脑保护活性成分松果菊苷、苏木来源的原苏木素A、淫羊藿来源的淫羊藿苷等系列活性分子。通过靶点钩钓策略,从神经细胞中捕获其发挥脑保护作用的直接药理靶点,进而为缺血性脑卒中的临床治疗及创新药物研发提供源头靶点信息。结果发现松果菊苷的直接神经保护靶点为酪氨酸激酶的a′催化亚基(CK2α′),即松果菊苷靶向结合CK2α′,并通过非经典激酶方式活化Wnt/β-catenin信号通路,诱导线粒体融合并发挥抗脑缺血作用。同时还发现,原苏木素A通过作用于14-3-3ζ蛋白发挥抗脑缺血作用,淫羊藿苷通过作用于Bax蛋白发挥脑保护作用。结论这些工作阐明了松果菊苷等系列中药活性成分的直接脑保护靶点,为今后治疗缺血性脑卒中的创新药物设计与研发提供了关键的靶点生物学信息。

骨质疏松分子生物学研究专家共识

骨质疏松分子生物学研究在骨代谢分子信号通路、骨质疏松易感基因、骨质疏松相关蛋白、骨质疏松靶向治疗等方向取得了很大进展。核因子κB受体活化因子/核因子κB受体活化因子配体/骨保护素(RANK/RANKL/OPG)信号通路、核因子κB受体活化因子(NF-κB)信号通路、丝裂原活化蛋白激酶/细胞外调节蛋白激酶(MAPK/ERK)信号通路、巨噬细胞集落刺激因子(M-CSF)信号通路、钙离子(Ca^(2+))信号通路、酪氨酸激酶、蛋白激酶B(Src、Akt)信号通路、蛋白激酶C(PKC)信号通路等骨代谢重要通路,维生素D受体(VDR)基因、低密度脂蛋白相关蛋白5(LRP5)基因、亚甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR)基因、雌激素受体(ER)基因等易感基因,载脂蛋白E(Apo E)、Klotho蛋白(Klotho)、骨形态发生蛋白(BMP)、骨涎蛋白(BSP)等相关蛋白,以直接或间接的方式参与调控骨代谢,作用重叠相互联系,互为结果,已在本专业领域达成共识。

白藜芦醇衍生物作为新型LSD1/HDAC双靶点抑制剂的计算模拟研究

本研究选择前期设计出来的6个白藜芦醇衍生物LSD1抑制剂R1~R6,通过分子对接、分子动力学模拟、分子力学/广义玻恩表面积(MM/GBSA)等计算模拟方法探索了这些衍生物与HDAC8的相互作用模式以及结合自由能。以HDAC8的共晶配体CRA-A作为参考,结果显示,白藜芦醇衍生物R1~R6均能以双齿配位的形式与Zn^(2+)结合,与HDAC8有效结合。在分子动力学模拟的过程中,小分子的羟肟酸基团的两个氧原子始终与Zn^(2+)双齿配位,且6个白藜芦醇衍生物始终在HDAC8的疏水腔内。R1~R6与HDAC8的结合自由能计算结果表明,R1和R3与HDAC8的结合能力最强(分别为-200.00 kcal·mol^(-1)和-202.62 kcal·mol^(-1)),和其与LSD1的结合能力一致。其中,静电相互作用是主要的稳定因素。能量分解结果揭示ASP164、ASP253和HIS166是小分子与HDAC8结合过程中的关键氨基酸。

mB7AP-exCD40L融合蛋白的分子设计及其在Pichia pastoris中的表达和生物活性

目的小鼠B7反义肽与小鼠CD40L胞外区融合蛋白(mB7AP-exCD40L)的分子模拟设计及其酵母表达体系的建立,研究其酵母表达产物的生物活性。方法分子模拟设计mB7AP-exCD40L;构建pPIC9K-mB7AP-exCD40L质粒并用电击法转化PichiapastorisGS115。Westernblot鉴定融合蛋白的表达,混合淋巴细胞反应(MLR)研究mB7AP-exCD40L对淋巴细胞增殖的影响。结果构建的重组Pichiapastoris实现了mB7AP-exCD40L的分泌表达,表达蛋白质的相对分子质量约2.6×103,对MLR具有抑制作用。结论分子模拟设计的mB7AP-exCD40L在Pichiapastoris表达体系成功表达,为进一步研究mB7AP-exCD40L在抗移植排斥反应中的作用奠定了基础。

人参皂苷Rh_(2)在卵巢颗粒细胞炎性反应中的作用及作用机制网络药理学与分子生物学研究

目的探讨西洋参中人参皂苷Rh(2简称Rh_(2))在脂多糖(LPS)致人卵巢颗粒细胞瘤细胞系KGN细胞炎性反应中的作用及作用机制。方法通过网络药理学方法筛选西洋参治疗多囊卵巢综合征(PCOS)的潜在活性成分及靶点。以200 ng/mL LPS作用KGN细胞6 h诱导炎性反应,采用酶联免疫吸附(ELISA)法测定KGN细胞中炎性因子白细胞介素1β(IL-1β)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的水平,采用2',7'-二氯双氢荧光素双乙酸酯(DCFH-DA)染色法测定活性氧(ROS)的水平;40µmol/L Rh_(2)作用KGN细胞24 h后,采用免疫印迹(Western blot)法测定哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)在LPS诱导的KGN细胞中的表达水平。结果网络药理学分析结果显示,共筛选出西洋参的主要化学成分11个、潜在靶点144个、治疗PCOS的靶点13个,其中Rh_(2)与下游靶基因mTOR是西洋参抗PCOS的关键活性成分及潜在作用靶点。分子生物学研究结果显示,Rh_(2)能抑制LPS导致的KGN细胞中ROS和mTOR表达水平的升高,下调IL-1β和TNF-α的表达;低表达(50 nmol/L)mTOR能促进Rh_(2)缓解LPS导致的KGN细胞炎性反应,过表达(3µg)mTOR能逆转此现象。结论Rh_(2)通过调控mTOR的表达水平参与LPS导致的卵巢颗粒细胞炎性反应。

人细胞周期蛋白D1/CDK4基因的真核表达及生物活性鉴定

通过生物工程获得人重组细胞周期蛋白 (cyclinD1 )及细胞周期蛋白激酶CDK4蛋白 ,作为抗癌药物筛选的分子靶点 .从人HL 6 0细胞中获得细胞周期蛋白D1 CDK4基因的cDNA ,先克隆至pGEMT Easy载体上 ,再经重组构建供体质粒pFastBac D1和pFastBac CDK4 .重组供体质粒转化感受态DH1 0Bac细胞 ,挑取确证为白色克隆的菌落振荡培养 ,分离制备高纯度杆粒DNA .以重组病毒适量感染昆虫细胞Tn 5B1 4 ,利用Bac to Bac杆状病毒表达系统在昆虫细胞Tn 5B1 4 (Hi5 )中表达相应的重组蛋白 .应用昆虫杆状病毒表达系统 (Bac to Bac)在昆虫细胞Tn 5B1 4中分别高效表达了人细胞周期蛋白D1和CDK4蛋白 .SDS PAGE分析表明 ,表达量占细胞可溶性蛋白质的 2 0 %左右 ,表达产物经Ni2 + NTA亲和层析纯化后纯度达 85 %以上 .研究表明 ,昆虫细胞表达的细胞周期蛋白D1和CDK4蛋白能促进Rb蛋白的磷酸化 ,具有生物活性 .成功构建了细胞周期蛋白D1及CDK4真核杆状病毒表达载体 ,并且在昆虫细胞中正确表达了具有生物活性的细胞周期蛋白D1及CDK4融合蛋白 .

成釉蛋白基因的分子生物学研究进展

成釉蛋白是酸性的非釉原蛋白的组成成分之一,主要分布于釉柱周围,可以控制晶体生长速度,维持晶体生长,并决定釉柱的结构。如果其功能障碍,就会导致釉质发育不全。本文就成釉蛋白的结构、生理活性、表达调控等研究现状和进展作一综述。

人SARS特异性免疫球蛋白生物学活性的研究

目的研究人SARS特异性免疫球蛋白的生物学活性。方法采用病毒终点法中和试验、酶联免疫及Westernblot等方法对人SARS特异性免疫球蛋白体外中和NS1SARS病毒株的中和指数、中和效价、抗体滴度以及与NS1SARS病毒株灭活疫苗的反应性进行研究。结果8份用于生产人SARS特异性免疫球蛋白的恢复期病人血清的中和指数均在186～112200之间;8份混合原料浆和SARS特异性免疫球蛋白的中和效价分别为1∶200和1∶1000;ELISA效价分别为1∶8和1∶64;与NS1SARS灭活疫苗的Westernblot在相对分子质量约210000、120000和47000处有明显的条带。结论人SARS特异性免疫球蛋白能有效中和SARS病毒,且与灭活SARS疫苗具有强反应性。

t-PAS165W突变体的分子设计及其生物活性的初步分析

蛋白质工程是继基因工程之后的生物学前沿研究领域。借助于分子设计,在氨基酸水平进行点突变的方法深入研究蛋白质的结构—功能关系,是当前国际上分子生物学的活跃领域和新的发展趋势。 组织型纤溶酶原激活剂(Tissue type plasminogenactivator,t-PA)是由血管内皮细胞合成并分泌的糖蛋白,对心血管系统栓塞性疾病的治疗具有较好的疗效。但由于野生型t-PA在血液中的半衰期太短(～5min),因此需反复多次给药。

铁蛋白纳米笼分子装载途径及食品活性物质递送的研究进展

铁蛋白(ferritin)是一种广泛存在于动物、植物和微生物中的多亚基笼形结构蛋白,具有调节体内铁代谢平衡的功能,同时可以保护细胞免受因各种环境胁迫而导致的细胞氧化损伤。近年来,随着研究的深入,铁蛋白独特的纳米笼形结构以及特殊的理化性质使其成为一种具有广泛应用前景的新型蛋白质纳米载体材料。文章对铁蛋白的分子结构和功能进行了简要阐述,介绍了铁蛋白纳米颗粒的制备方法,总结了铁蛋白装载外源性小分子的基本途径:基于可逆组装特性的分子装载途径和基于环境响应的通道"门控"特性的分子装载途径;并综述了铁蛋白作为纳米载体在食品生物活性物质应用中的最新研究进展,以期为铁蛋白纳米载体的开发及在食品领域的应用提供研究思路。

吗啉类衍生物的合成与HIV-1蛋白酶抑制活性的研究

为探索有效的抗HIV-1活性化合物,通过开环反应、磺酰基取代反应、还原反应、氧化反应、脱Boc保护基反应、甲氨基取代反应、酰胺缩合反应等步骤设计合成7个吗啉类目标化合物,并经^(1)HNMR、^(13)CNMR和HR-MS进行结构确证。利用荧光共振能量转移方法进行体外HIV-1蛋白酶抑制活性评价,该类化合物显示出一定的HIV-1蛋白酶抑制活性。其中化合物(R)-N-((2S,3R)-3-羟基-4-((4-羟基-N-异丁基苯基)磺酰胺基)-1-苯基丁烷-2-基)吗啉-3-甲酰胺的IC_(50)为30.23 nmol/L,同时分子对接结果揭示了该化合物与HIV-1蛋白酶可能的结合模式,为该类化合物的进一步优化改造提供了依据。

活性天然产物蛋白靶点的快速筛选策略

来源于中药等自然资源的活性天然产物是药物的重要来源,筛选确定活性天然产物的蛋白靶点是明确其药理,毒理和成药的重要环节。目前传统的靶点筛选方法是基于分子标记示踪完成的,周期长且改变了天然产物本身的分子结构和药理作用,具有很大的弊端。新型冠状病毒引发的疫情(Coronavirus disease 2019,COVID-19)启示我们,快速的揭示药物的作用靶点对明确药物的药理和推广使用具有重要价值。近年来,结合蛋白质理化性质与蛋白质组学的非标记天然产物药理靶点的快速筛选技术日趋成熟。通过实例对目前主流的活性天然产物蛋白靶点的非标记筛选策略进行整理和总结,以期为该领域工作者提供前瞻性参考。

新型含吡啶酮(吡唑)结构的A_(2a)/A_(2b)双靶点腺苷受体拮抗剂的合成及生物活性研究

设计并合成了具有吡啶酮或吡唑结构的6个新型双靶点(A_(2a)和A_(2b))腺苷受体拮抗剂。其结构经^(1)H NMR、^(13)C NMR和HR-MS(ESI)表征。采用cAMP法评价了目标化合物(11a~11f)对A_(2a)和A_(2b)受体的抑制活性。活性测试结果表明:该系列化合物对A_(2a)和A_(2b)受体均有较好的抑制活性。其中化合物11e抑制活性最强,抑制A_(2a)和A_(2b)受体的IC_(50)值分别为8.188 nM和15.22 nM,11e对A_(2b) R受体的抑制活性优于阳性对照药AB928(IC_(50)=36.48 nM)。此外,利用分子对接研究了化合物11e与A_(2a)和A_(2b)靶点的结合情况,结果表明:化合物11e与A_(2a)和A_(2b)靶点具有较好的亲和作用。

基于网络药理学及分子对接探讨猪胶原血管紧张素转换酶抑制肽的降压机制

该文通过网络药理学及分子对接研究了猪胶原蛋白源血管紧张素转换酶(angiotensin converting enzyme,ACE)抑制肽改善高血压的作用机制。使用生物信息学工具,分析和预测生物活性肽的性质;利用数据库平台筛选出RL(Arg-Leu)的潜在靶点和改善高血压的相关靶点,将两者取交集获得活性肽RL改善高血压的潜在靶点;构建共同靶点间的蛋白互作网络,并对共同靶点进行基因本体论(gene ontology,GO)功能注释和京都基因与基因组百科全书(kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)通路富集分析;通过分子对接,研究目标肽与高血压关键靶点的结合机制。结果表明,硅法筛选出的猪胶原蛋白活性肽RL可通过调节多种生物学过程在不同的细胞成分中发挥多种分子功能,通过PI3K-Akt信号通路、白细胞介素-17信号通路、T细胞受体信号通路、MAPK信号通路、Wnt信号通路以及血小板活化通路等发挥降血压的作用,与关键靶点ACE(6p0z)的相互作用最稳定,通过氢键与靶点蛋白结合,主要与Asp-153、Gln-150、Glu-143等多种氨基酸残基结合,从而影响靶点在各个通路中的作用,是辅助治疗高血压的最佳核心靶点。

线粒体靶向抗肿瘤药物的生物活性研究

在社会快速发展的影响下,人们对肿瘤的了解在不断的研究探索中越来越深入,并发现在肿瘤发生发展中,线粒体功能随着肿瘤的发生、发展也相应的发生着改变。线粒体是细胞死亡的关键调控因素,故线粒体靶向药物成为了抗肿瘤药物研发的重要方向,尤其是针对其靶向治疗药物更成为了抗肿瘤治疗的新课题。文章主要对当前抗肿瘤新型靶向治疗药物—线粒体靶向抗肿瘤药物进行研究,对其与离体线粒体、脱氧核糖核酸(DNA)、人血清白蛋白(HSA)的相互作用及监测方法进行总结,旨在对线粒体靶向抗肿瘤药物的生物活性进行了解。

不同蛋白酶水解酪蛋白类大分子底物的规律研究

近年来,已有大量具有重要生物活性的短肽通过适当的蛋白酶水解营养或贮藏蛋白释放和辨认出来。这些蛋白资源十分丰富和廉价,通过水解这些蛋白质所获得的生物活性肽不仅价格便宜、安全性好、工艺简单,而且容易进行工业化生产。为了能够获得更高的生物活性肽得率,为生产和研究提供理论依据,本文开展了酶促蛋白水解制备生物活性肽的水解条件、底物浓度和水解度之间的关系研究。结果表明:当底物达到一定的浓度时,不仅其酶促反应速度会迅速下降,酶切位点和酶解产物也有明显不同。这些结果不符合米氏方程,显然酶解蛋白类大分子底物时酶和底物之间的作用比其他底物要复杂得多。