分子对接技术筛选沉香中抗新型冠状病毒活性成分

从沉香中筛选潜在的抗新型冠状病毒活性成分,指导以沉香小分子作为SARS-CoV-2潜在阻断剂和抑制剂药物的研发.根据沉香已知的化学成分,采用分子对接的方法,以血管紧张素转化酶-2(ACE2)、SARS-CoV-2的3CL水解酶(3CLpro)为靶标,通过结合打分值以及与靶蛋白受体的相互作用模式,获得沉香中具有潜在抗SA...     

分子对接和网络药理学探究银翘散治疗COVID-19机制

通过网络药理学分析和分子对接来探究银翘散治疗新型冠状病毒肺炎(COVID-19)作用机制.通过TCMSP数据库、PubChem数据库和SymMap数据库获取银翘散的主要成分和其蛋白靶点,对银翘散主要成分与常见抗病毒西药通过PyRx 0.8进行分子对接比对.借助Cytoscpe3.7.2软件构建银翘散的药材-活性成分-靶点网络相互关系网络.通过string平台获取蛋白相互作用关系网络(PPI),基于网络节点拓扑结构分析筛选出银翘散核心靶点.采用DAVID数据库对核心靶点进行GO及KEGG分析,并对KEGG信号通路进行可视化.通过分子对接结果得出银翘散共有121种活性成分,血管紧张素转化酶II(ACE2)和SARS-CoV-2水解酶的可能的结合区域各有4个.通过拓扑结构分析得出核心靶点99个,参与生物过程条目99个、细胞组成条目12个、分子功能条目23个信号通路86条,且多与病毒和肺损伤有关.通过分子对接和网络药理学对银翘散进行了系统研究,为银翘散复方治疗新型冠状病毒(SARS-CoV-2)和新型冠状病毒肺炎(COVID-19)研发药物和疫情防控等提供了理论参考和指导.     

新型冠状病毒感染实验动物的风险评估

摘要:目的 2019 年 12 月暴发的新型冠状病毒( SARS-CoV-2) 迅速传播,严重影响了社会生活正常运行。 由于新型冠状病毒受体血管紧张素转化酶( ACE2)在人及动物中的保守性,有必要对常见家畜及实验动物的易感性进行评估。 方法 基于 ACE2 的氨基酸序列,分析其在人、实验动物及家畜等动物中进化关系;根据冠状病毒受体结合结构域( Receptor binding domain,RBD)与 ACE2 的结合位点,比较其在物种间的变化,推测不同物种对新型冠状病毒的易感性。 结果 新型冠状病毒与 ACE2 的结合位点在不同物种间较为保守,且 ACE2 受体与新型冠状病毒RBD 的结合位点在人、猴和仓鼠的完全一致。 结论 基于位点比较和 SARS-CoV-2 感染动物特性分析,猴和仓鼠可能对新型冠状病毒较为易感,可以优先选择它们作为 SARS-CoV-2 感染动物模型。     

基于高通量分子对接技术筛选干预COVID-19的潜在活性分子及中药

2019年12月以来,由严重急性呼吸综合征冠状病毒2型(severe acute respiratory syndrome coronavirus-2,SARS-CoV-2)感染引起的新型冠状病毒肺炎(novel coronavirus disease 2019,COVID-19)在全球范围内流行和传播,具有较高的传染性、发病率和死亡率.目前,国内外仍缺乏特效且无明显副作用的治疗药物.基于COVID-19的特异性靶点(AXL、3CL pro、ACE2),利用高通量分子对接技术在TCMSP数据库中虚拟筛选潜在活性小分子,并从TCMSP、TCMIP和TCMID数据库中预测相应的潜在中药.结果显示,作用于AXL、3CL pro和ACE2的共靶点小分子有47个,包括萜类、生物碱类、黄酮类、醌类和苷类等,其中萜类所占比例最高.其中Chelidimerine与AXL和3CL pro的结合能力最强,可能是一种治疗COVID-19的潜在化合物.基于ADME和Lipinski规则,得到10个具有良好药代动力学特征的化合物.此外,预测获得了13味治疗COVID-19的高频中药.本实验获得的针对COVID-19的潜在活性分子(PAM)和潜在中药,可为后续的抗病毒活性研究、新药开发和临床应用提供有意义的参考.     

乳清蛋白生物活性肽及其应用前景

随着对生物活性肽的功能研究及分离、提取技术的成熟和研究与开发乳源活性肽的兴起,研究者发现乳清蛋白中含有多种生物活性的潜在肽段.综述了近年来乳清蛋白生物活性多肽的研究进展,介绍了其抗氧化活性、ACE抑制活性、降胆固醇活性及其他活性的作用机理和研究概况.随着研究水平的提高,乳清蛋白生物活性肽的功能特性必将得到充分的开发和利用.     

血管紧张素转换酶(ACE)抑制肽的酶法制备

以扇贝裙边的酶解产物——蛋白多肽对ACE活性的抑制率作为控制水解程度的指标,确定制备ACE活性抑制肽的最佳酶种及酶解工艺技术条件.通过胰蛋白酶、胃蛋白酶、木瓜蛋白酶、复合风味酶、枯草杆菌蛋白酶5种酶酶解扇贝裙边得到的蛋白多肽对ACE抑制能力的比较发现,5种酶在不同酶解时间所得到的酶解蛋白多肽都具有一定的ACE抑制能力,其中胃蛋白酶酶解蛋白多肽的ACE抑制率最高,为91.33%;再经L9(3)4正交实验对胃蛋白酶酶解工艺条件进行优化,确定酶解反应最佳条件是酶量400 U.g-底1物,pH 2.5,温度32℃,底物浓度(原料∶水)1∶2,酶解时间3 h;试验结果还表明,单酶(胃蛋白酶)的酶解蛋白多肽比复合酶(复合风味酶)和双酶(胃蛋白酶 木瓜蛋白酶)的酶解蛋白多肽对ACE活性的抑制能力都强.     

基于网络药理学与分子对接的新冠肺炎三焦疫毒寒湿症用药机理研究

针对新冠肺炎（COVID-19）中三焦疫毒寒湿症的一个临床用药药队,运用网络药理学和分子对接方法分析其药物作用机制。结果显示,筛选到中药活性成分 77 种,作用靶标 4760 个;使用DAVID（the database for annotation,visualization and intergated discovery)数据库对核心靶点进行GO（gene ontology)和KEGG(kyoto encyclopedia of genes and genomes)富集分析,主要涉及蛋白结合、ATP结合等生物过程和PI3K-Akt、FOXO等信号通路;Maestro对接结果表明COVID-19涉及靶点与药物有效入血分子成分的对接分数均小于-5。研究显示药队中的多种活性成分可通过与新型冠状病毒（SARS-CoV-2）的相关靶标结合发挥直接抗病毒作用,并通过多种途径与通路发挥对COVID-19的系统调节作用。     

新型冠状病毒膜蛋白的生物信息学分析

为了研究新型冠状病毒膜蛋白(SARS-CoV-2 M蛋白)结构及性质.基于生物信息学分析M蛋白质基因结构、二级结构和三级结构、翻译后的修饰和进化历程.结果表明,M蛋白为疏水性蛋白,其基因编码区长度为669bp,编码222个氨基酸;M蛋白启动子区内不存在甲基化位点,存在17潜在的转录因子结合位点;其二级结构以无规则卷曲和β折叠为主,不含外分泌信号肽,存在3个跨膜结构域、2对二硫键、37个磷酸化位点、1个N连接的糖基化位点和6个B细胞抗原结合位点;进化树分析表明,SARS-CoV-2 M蛋白与蝙蝠冠状病毒的M蛋白具有同源性.此结果为深入研究其结构与功能提供了理论数据,也为疫情防治提供了参考依据.     

瑞德西韦对冠状病毒抑制作用的研究进展

冠状病毒(CoV)作为人畜共患病毒,轻可致人出现轻度呼吸道感染症状,重可致高传播性和严重肺部感染等,例如严重急性呼吸综合征冠状病毒(SARS-CoV)与中东呼吸综合征冠状病毒(MERS-CoV).2019年底新出现的严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)标志着高致病性冠状病毒在全球的再次流行,目前这种新冠状病毒肺炎被WHO命名为COVID-19.而新型核苷酸类似物抗病毒药瑞德西韦(Remdesivir;GS-5734)作为一种广谱抗病毒药物,对SARS-CoV与MERS-CoV表现出一定的抗病毒活性.本文综述冠状病毒的起源与发展、种类、结构及对人类健康的影响,并针对瑞德西韦的分子结构特点、抗病毒的特点及其治疗人冠状病毒感染的国内外新进展做一系统总结,以期为抗冠状病毒的药物选择提供参考.     

基于网络药理学探讨葶苈大枣泻肺汤治疗新冠肺炎的作用机制

为了探讨葶苈大枣泻肺汤治疗新冠肺炎（COVID-19）的作用机制,采用TCMSP数据库筛选葶苈大枣泻肺汤的主要活性成分及靶点,从GeneCards数据库获取COVID-19相关靶点,采用STRING和Cytoscape进行PPI网络构建,利用Metascape进行GO和KEGG富集分析,并通过Autodock进行分子对接。结果筛选得到葶苈大枣泻肺汤27个活性化合物和39个治疗COVID-19潜在作用靶点,主要成分包括槲皮素、山奈酚等,关键靶点涉及TNF,MAPK1/8,CASP3等。KEGG富集通路146条,涉及IL-17,NF-κB、肺结核等。分子对接结果显示核心化合物槲皮素、山奈酚、异鼠李素、β-谷甾醇与ACE2具有较好的亲和性。因此,葶苈大枣泻肺汤可能通过槲皮素、山奈酚、异鼠李素等活性成分调节TNF,CASP3,MAPK等靶点,与ACE2结合,进而调控IL-17,NF-κB等通路,从而抑制细胞因子风暴和炎症损伤,达到多成分、多靶点、多通路防治COVID-19的效果。     

黄连治疗新冠肺炎的作用机理——基于网络药理学方法和分子对接技术

基于网络药理学方法和分子对接技术,初步探索了黄连治疗新冠肺炎（COVID-19）的作用机理.使用中草药系统药理学平台筛选黄连的有效活性成分与作用靶点,GeneCards和OMIM数据库筛选COVID-19的疾病靶点,R软件筛选药物与疾病的共同靶点,并利用Cytoscape软件构建“药物—活性成分—靶点—疾病”互作网络,STRING数据库构建共同靶点蛋白互作网络,ClueGo软件对共同靶点进行基因功能分析,R软件对共同靶点进行KEGG通路富集分析,然后将黄连有效成分中的核心成分与其治疗COVID-19的主要靶点进行分子对接.结果表明,黄连的有效活性成分共14种,靶点共235个;COVID-19的相关基因共341个;黄连治疗COVID-19的关键靶点包括VEGFA,IL6,POR,PLAT.分子对接结果显示,黄连中核心化合物榭皮素与PLAT,VEGFA,IL6对接效果良好.     

川陈皮素潜在药效靶标预测及多维药理作用分析

目的预测中药活性成分川陈皮素的潜在靶标并进行分子对接验证,探讨其多维药理作用。方法运用反向分子对接服务器PharmMapper将川陈皮素与2241个人类蛋白靶标分别对接,选取Normalized Fit Score打分值前15的靶蛋白,采用Systemsdock Web Site平台对具有疾病治疗价值的主要靶蛋白进行正向分子对接验证。结果川陈皮素与成纤维细胞激活蛋白(Seprase)、网织红细胞-4受体(Reticulon-4 recoptor)、组织蛋白酶L2(CathepsinL2)3个靶蛋白结合较好,对接分数分别为5.215、5.227、6.090。靶蛋白药效团模型与川陈皮素分子特征一致,分子对接显示川陈皮素与靶蛋白核心氨基酸有相互作用。结论川陈皮素与Seprase、Reticulon-4 recoptor、CathepsinL23个重要靶蛋白结合强度较好,具有抗癌、抗氧化、抗炎、抗血栓形成等药理作用。     

Angiotensin Converting Enzyme as a Possible Biomarker to Predict Effect of Obstetric Anesthesia on Pregnant Women with COVID-19 Infection

We retrospectively investigated 68 parturients with or without COVID-19 undergone emergency cesarean section with combined spinal-epidural anesthesia(CSEA) from a single tertiary university hospital in Wuhan, China. The cases were divided into 2 groups: patients with COVID-19 pneumonia(Group 1) and cases without COVID-19 pneumonia(Group 2). The patients in Group 1 were later divided into 2 groups: patients with low-angiotensin converting enzyme(ACE)(Group 3) and patients with normal-ACE(Group 4). The ACE levels, blood pressure and anesthesia management between the patients of Group 1 and Group 2, Group 3 and Group 4 were recorded as the primary outcome. The secondary outcome included perioperative symptoms, laboratory parameters and vital signs. Compared with Group 2, the patients in Group 1 had different ACE level and lower blood pressure after CSEA. Compared with Group 4, the patients in Group 3 showed lower SBP after CSEA(127 vs. 130 mm Hg, p=0.028), accompanied with more partus matures and younger age(28 vs. 32 years, p=0.007). ACE may be a possible biomarker to predict the anesthesia effects on patients with COVID-19 infections undergoing emergency cesarean delivery.     

响应面法优化酶解鱼鳞制备ACE抑制肽的研究

鱼鳞是鱼类加工的下脚料之一,含有丰富的蛋白质和矿质元素等营养物质,是非常好的可利用生物资源. 文中研究了碱性蛋白酶酶解鱼鳞制备ACE抑制肽的优化工艺. 以ACE抑制率为指标,在酶解温度、酶解pH、加酶量、底物质量浓度等条件下先进行单因素实验,在此基础上运用响应面法优化碱性蛋白酶酶解鱼鳞制备ACE抑制肽的工艺条件. 结果表明:在加酶量61%(约12 000 U/g)、pH 89、温度547 ℃的条件下酶解2 h,ACE抑制率理论值为8536%,实际酶解物的ACE抑制率为862%,相对误差为091%.     

紫薯花青素的成分鉴定及其抗白血病潜在靶点的筛选验证

为探讨紫薯花青素(Purple Sweet Potato Anthocyanin,PSPA)在急性淋巴细胞白血病(Acute Lymphoblastic Leukemia，ALL)防治中的靶点，本文提取、纯化并鉴定了紫薯花青素，基于分子对接技术预测了紫薯花青素的潜在靶点。结果显示：从川紫4号紫薯中鉴定出25种花青素，分别是矢车菊素、芍药色素、天竺葵色素及其衍生物，各种成分的相对含量为0.1%-23.0%。其中，矢车菊素3-阿魏酸-对羟基苯甲酰槐糖苷-5-葡萄糖苷(Cyanidin 3-feruloyl-p-hydroxybenzoyl sophoroside-5-glucoside)相对含量最高，达到22.63%。基于矢车菊素抗氧化活性较其他两种花青素更强、二乙酰化的花青素更稳定的特点，该化合物被选择作为后续分子对接的配体，分别与程序性细胞死亡(Programmed Cell Death,PCD)，如凋亡、焦亡、坏死性凋亡、铁死亡及铜死亡相关的关键蛋白进行分子对接分析。结果表明，紫薯花青素可以结合到抗凋亡蛋白(Bcl-2)、E3泛素连接酶(Parkin)蛋白、胱氨酸转运蛋白(SLC7A11)、铁氧还蛋白1(FDX1)以及c-Myc蛋白上，从而影响蛋白分子的结构和活性。转录组和Western blot结果进一步验证紫薯花青素可以抑制Bcl-2、Parkin、SLC7A11、FDX1以及c-Myc蛋白的表达，最终诱导细胞发生一定程度的程序性死亡。本研究通过分子对接分析初步获得了紫薯花青素的潜在靶点，为后续生理生化实验提供了理论依据，也为白血病的临床治疗拓展了新的思路。     

基于中药数据库的α7型尼古丁乙酰胆碱受体抑制剂的虚拟筛选

研究了DMXB-A与α7型尼古丁乙酰胆碱受体(α7 nAchR,这里指α7二聚体)的结合模型,并以DMXBA为模板化合物,采用相似性搜索从中药数据库中筛选出19个中药分子,运用分子对接技术,研究了19个中药分子与α7型尼古丁乙酰胆碱受体的结合模式,最终筛选出一个最佳的分子Mol7235,并进一步研究了该分子与α7二聚体的活性口袋的非键作用和分子表面匹配情况.     

Prediction of potential antimalarial targets of artemisinin based on protein information from whole genome of Plasmodium falciparum

On the basis of the genomic data and protein pathway information about Plasmodium falciparum clone 3D7 from the NCBI taxonomy database and the KEGG database, eight key protein enzymes in the signal pathways were selected to perform molecular docking with artemisinin. The binding modes obtained from the molecular docking suggested that purine nucleoside phosphorylase （pfNP）, peptide deformylase （pfPDF）, and ribose 5-phosphate isomerase （pfRpiA） may be involved in the antimalarial mode of action of artemisinin. Artemisinin exhibited its antimalarial activity probably by interfering with the metabolic pathways of purine, pyrimidine, methionine, glyoxylate and dicarboxylate, or pentose phosphate.