ω-芋螺毒素MVIIA和MVIIC对α9α10乙酰胆碱受体的活性研究

分析和检测了ω-芋螺毒素MVIIA和MVIIC对α9α10乙酰胆碱受体(nAChR)的结合活性,并用重组表达在非洲爪蟾卵母细胞膜上的大鼠α9α10 nAChR受体,分别评价了2个ω-芋螺毒素MVIIA和MVIIC在常规的ND96灌流液和不含钙离子的钡离子ND96灌流液(Ba2+ND96)中对该受体的阻断活性.研究表明,2个ω-芋螺毒素MVIIA和MVIIC在Ba2+ND96灌流液中对α9α10 nAChR没有抑制作用,而它们在常规的ND96灌流液中却表现出微弱的抑制活性,这应是受钙离子激活产生的氯离子电流影响的结果.因此,2个ω-芋螺毒素MVIIA和MVIIC并不是α9α10 nAChR的有效阻断剂,其作用机理与α-芋螺毒素Vc1.1和Rg IA完全不同.本研究阐明了芋螺毒素抑制α9α10 nAChR和钙离子通道的机理,这对研发新型的芋螺毒素镇痛药和更好地治疗顽固性疼痛具有很重要的科学意义.     

海南产桶形芋螺毒液组分对乙酰胆碱受体不同亚型的活性研究

为了从海南产桶形芋螺(Conus betulins Linnaeus)的毒液中发现作用于烟碱型乙酰胆碱受体(nAChRs)不同亚型的天然毒素,本研究利用高效液相色谱法,从桶形芋螺的毒液中分离和纯化了天然毒素组分,并以非洲爪蟾卵母细胞表达的nAChRs各种亚型为药靶,采用双电极电压钳电生理技术,筛选了作用于nAChRs不同亚型的天然芋螺毒素组分.结果显示:通过分离和纯化方法,从桶形芋螺的毒液中获得了16个天然毒素组分,此后测定了每个组分对nAChRs各个亚型的阻断活性,同时发现组分CBL-2,CBL-3和CBL-4对肌肉型(α1β1δε)nAChR具有强阻断活性;组分CBL-12对α4β2 nAChR亚型有阻断作用;组分CBL-4和CBL-5对α3β2 nAChR亚型有阻断作用.由此认为:这5个天然毒素组分分别对α3β2,α4β2和α1β1δεnAChR这三种亚型有阻断活性,特别是其能阻断α4β2 nAChR亚型的活性,在此之前还未发现α4β2 nAChR亚型的特异阻断剂.     

芋螺毒素(conotoxins)的研究进展

芋螺毒素是近年来研究得较多的一类海洋生物神经毒素,化学结构独特,是约含10～30个氨基酸残基的小肽,能特异地与神经受体结合.本文介绍有关芋螺毒素的发现,神经作用研究及分子生物学研究等方面的研究历史,及其在神经生物学和新药开发等方面的应用前景.     

芋螺毒素（conotoxins）的研究进展

芋螺毒素是近年来研究得较多的一类海洋生物神经毒素,化学结构独特,是约含10－30个氨基酸残基的小肽,能特异地与神经受体结合。本文介绍有关芋螺毒素的发现,神经作用研究及分子生物学研究等方面的研究历史,及其在神经生物学和新药开发等方面的应用前景。     

具有镇痛活性的芋螺毒素的研究进展

目前临床上使用的镇痛药物多具有成瘾性和耐受性等副作用,大大限制了其在临床上的应用,而芋螺毒素具有疗效好、不成瘾、副作用少等优点,因而具有潜在的开发价值和广阔的应用前景.目前已有多种芋螺毒素正被进行临床前及临床试验,其中用于治疗神经性疼痛的新药就达9种之多,本文介绍了具有镇痛活性的芋螺毒素的研究现状及其应用情况.     

NMDA受体NR2B亚基作为镇痛靶点的研究进展

NMDA(N-methyl-D-aspartate)受体是兴奋性神经递质谷氨酸受体的一种亚型,是一种异聚体配体门控型离子通道,参与体内神经发育、神经元的兴奋性突触传递、突触可塑性、中枢敏化、神经元死亡等多种不同的生理和病理过程.新近研究表明,NMDA受体的NR2B亚基对NMDA受体药理和功能特性起决定作用,是一个治疗与NMDA受体相关疾病的潜在靶点.本文就含有NR2B亚基的NMDA受体的结构、分布、功能特性、在伤害性信息传递过程中的作用以及NR2B选择性拮抗剂作为镇痛药物的研究进展进行总结,希望能更全面地了解NMDA受体的功能与作用机制.     

芋螺毒素lt1c的重组表达及镇痛功能

lt1c是从信号芋螺毒管中发现的一种A超家族毒素多肽,为深入研究其功能,采用pTRX表达系统将lt1c与硫氧还蛋白基因进行融合,转入大肠杆菌进行表达后,通过超声破碎、亲和层析、酶切和凝胶过滤层析等方法,最终得到目的蛋白。组织水平的青蛙坐骨神经-腓肠肌活性研究表明,重组表达的lt1c在6μmol/L浓度下,30 min内完全抑制肌肉的收缩,且其作用可逆。进一步的功能研究发现,lt1c能够抑制热板疼痛模型小鼠的舔足反应,提示A超家族芋螺毒素lt1c可能具有一定的镇痛活性。该研究为筛选新的多肽镇痛药物奠定了基础。     

基于BATMAN-TCM在线分析平台的浙贝母-瓜蒌配伍治疗慢性阻塞性肺病的网络药理学研究

基于中药分子机理的生物信息学分析工具（bioinformatics analysis tool for molecular mechanism of traditional Chinese medicine,BATMAN-TCM）挖掘浙贝母-瓜蒌治疗慢性阻塞性肺病的分子作用机制。应用BATMAN-TCM预测浙贝母-瓜蒌的潜在靶点,GeneCards数据库检索慢性阻塞性肺病的靶点;应用Cytoscape 3.7.1软件构建化合物-疾病-靶点相互作用网络、蛋白质-蛋白质相互作用( protein-protein interaction,PPI) 网络,进行基因本体( gene ontology,GO) 功能富集分析和京都基因与基因组百科全书( Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG) 的生物通路富集分析。结果筛选得到浙贝母-瓜蒌中21种活性成分,基于STRING构建的浙贝母-瓜蒌靶点PPI网络包含131个节点和236条相互作用关系,关键节点包括ANXA1、EDN1、HDAC1、RXRA、ADRA2A、OXT、RXRB等。GO富集分析途径主要涉及离子门控通道活性、底物特异性通道活性、被动跨膜转运活性、细胞外配体门控离子通道活性、神经递质受体活性、配体门控离子通道活性等。KEGG通道分析主要涉及神经活动配体-受体相互作用、cAMP信号通路、钙离子信使通路、类胆碱能突触、逆行内源性大麻素信号传导、5-羟色胺能突触、多巴胺能突触等途径。研究结果提示浙贝母-瓜蒌关键的作用靶点包括ANXA1、HDAC1等,信号通路方面涉及类胆碱能、5-羟色胺、多巴胺等神经受体相关通路,体现了中药复方的整体性特点,为进一步研究浙贝母-瓜蒌的分子作用机制提供了新思路。     

脯氨酸羟基化促进芋螺毒素lt3a的氧化折叠

毒素lt3a是从信号芋螺毒管中分离鉴定到的一种天然多肽,天然来源的lt3a的第6位脯氨酸发生了羟基化修饰。为深入研究脯氨酸羟基化的生物学意义,以lt3a中第6位脯氨酸为研究目标,采用固相化学合成的方法分别合成了不含羟基化修饰的多肽lt3a和具有羟脯氨酸的多肽lt3a[P6O],并对其氧化折叠速率、热稳定性和功能进行了研究,发现在GSSG/GSH溶液中,lt3a[P6O]的氧化折叠速率是lt3a的两倍,但两者的折叠终产率相当,进一步实验表明羟脯氨酸的存在不影响lt3a的热稳定性和对神经干复合动作电位的作用。说明羟脯氨酸促进了lt3a的氧化折叠速率,但对其生物学活性没有显著影响。该研究一方面为芋螺多肽翻译后修饰研究奠定了基础,另一方面对芋螺毒素的结构改造提供理论依据。     

蜗牛的“闪电战”

蜗牛是迟钝缓慢的代名词,但科学家发现,一种水生的毒蜗牛——芋螺在捕食鱼类时动作极快,从发现猎物到“投射”出充满毒液的牙齿、嵌入猎物体内使其麻痹,一切都在“电光石火”之间完成,连高速照相机都难以看清。芋螺是一种有着锥形壳的食肉软体动物,捕捉蠕虫、软体动物甚至鱼类,其毒牙是有效的武器。解剖学研究显示,它们可能用细长的管状嘴上的肌肉来移动牙齿。但还没有人研究过芋螺到底怎样将毒牙刺入猎物身体。据英国《新科学家》杂志最近报道,美国科学家利用高速照相机,对一种嘴部透明的小芋螺进行观察,这种芋螺有着1.5毫米长的利齿。当嘴…     

对于αO-芋螺毒素GeXIVA[1,2]安全性的评价

为了初步评价αO-芋螺毒素Ge XIVA[1,2]的安全性,以昆明种(KM)小鼠为受试动物,于给药组连续7天对每只小鼠肌肉注射10 nmol的αO-芋螺毒素Ge XIVA[1,2],对照组则给予等容积的生理盐水.实验期间监测小鼠的体重变化,观察小鼠的毒性反应,给药结束后,即第8天摘除其眼球并采血,检测小鼠的血常规、血液生化等指标,同时剖取其主要脏器,称重后计算脏器系数,并以此来评价Ge XIVA[1,2]的毒性作用,然后对该药物剂量的安全性进行初步评价.结果显示:Ge XIVA[1,2]组的小鼠与生理盐水组相比较,小鼠活动正常,且未见明显的毒性反应或死亡现象;实验期间给药组小鼠在各个观察时间的体重与对照组比较均未发现显著性差异(P0.05);给药组与阴性组在血常规检查、血生化检测、脏器系数(%)等方面均无显著性差异(P0.05).由此认为,在本实验剂量范围内,αO-芋螺毒素Ge XIVA[1,2]的安全性好,且无明显的毒副作用.     

钙调素参与离子通道和受体功能的调控

离子通道和受体是神经细胞信号发生及传递的结构基础.近年来的研究证明,离子通道和受体的功能受到细胞内及细胞外许多化学物质和信号分子的调控.越来越多的证据表明,正是这些以离子通道和受体为靶标的调控机制决定了中枢神经系统功能的复杂性和可塑性.在众多复杂的调控机制中,Ca 2+ 信号途径对于神经细胞的正常活动和病理改变均是至关重要的.经离子通道和受体内流的Ca 2+ 可对Ca 2+ 内流进行反馈调控,或是调控其他离子通道和受体的功能,它们的共同特点是都有Ca 2+ /钙调素(CaM)的参与.Ca 2+ /CaM通过对离子通道和受体进行反馈调控来保持通道之间的功能协调性和胞内的Ca 2+ 平衡.文中阐述了Ca 2+ /CaM参与调控离子通道和受体功能的分子过程,进一步说明了细胞编码Ca 2+信号的机理.     

基于网络药理学和分子对接探讨桂芍镇痫片治疗颞叶癫痫的作用机制

基于网络药理学研究桂芍镇痫片抗颞叶癫痫的作用机制。通过中药系统药理学数据库与分析平台检索桂芍镇痫片的有效成分和作用靶点，使用Uniprot数据库进行标准基因名转化；通过OMIM,GeneCards和DrugBank数据库检索颞叶癫痫相关的疾病靶点，使用维恩图获得桂芍镇痫片治疗颞叶癫痫的交集靶点；运用Cytoscape 3.8.2软件构建药材-成分-靶标网络图，分析核心成分和关键分子靶点；使用基因本体富集和京都基因与基因组百科全书分析靶点的生物学过程和相关通路；使用前三个关键靶点与其对应的前两个核心化合物进行分子对接验证。通过筛选，共获得127个有效成分和46个相关靶点，其中，β-谷甾醇、槲皮素、山柰酚等14个成分发挥核心作用，涉及CALM1、SCN5A、GSK3B等11个关键靶点。抗癫痫作用主要涉及膜电位调节、药物响应等生物学过程，突触后膜和树突等细胞组成，离子通道和钙调蛋白等分子功能，神经活性配体-受体相互作用、尼古丁成瘾等相关通路。分子对接结果显示CALM1、SCN5A、GSK3B三个靶点分别和对应的核心化合物有较好的结合能力。桂芍镇痫片通过减轻氧化损伤和保护神经元，影响离子通道和...     

海葵多肽类神经毒素的结构与药理学功能

海葵以其触手刺细胞中的毒液行使捕食和防御功能,其毒液中富含各种多肽类神经毒素,分子量为3￣7kDa之间,分子序列中含多对二硫键以稳定其结构。海葵神经毒素以钠离子通道毒素和钾离子通道毒素为其主要成分,此外还发现有作用于其他离子通道的成分,此外,还有部分海葵毒素目前尚不清楚其分子靶标。不同类型的海葵毒素具有不同的空间结构。海葵毒素多肽的分子多样性使其成为动物毒素研究的一个重要分支,同时海葵多肽毒素对不同离子通道的特异性和高亲和性,使得它们成为神经生理学和药理学研究的一种重要工具。     

TRPV1通道的药物靶点及多肽类毒素调制剂

辣椒素受体TRPV1为瞬时感受器电位通道家族中的成员。作为一种多觉感受器,响应和整合生物体视觉、听觉、温觉、痛觉和触觉等多种感觉相关的渗透压、p H值、机械、离子强度的刺激变化。已发现TRPV1具多个电压和药理活性位点,受H+、ATP、钙调蛋白和多肽等内、外源分子的门控调控。本文聚焦TRPV1及多肽毒素类调制剂的药物靶点选择性,意图推进该通道结构与功能的解析,为靶向TRP通道药物的设计与发现提供科学依据。     

基于BATMAN-TCM在线分析平台研究 钩藤药理机制

目的基于BATMAN-TCM在线分析工具研究钩藤主要活性成分及药理机制。方法从BATMAN-TCM数据库中提取钩藤的化学成分,以Score cutoff≥30和P≤0.05筛选活性成分及作用靶点,分析靶点富集的信号通路与疾病,构建活性成分-靶点-通路-疾病网络,预测钩藤的多维药理机制。结果获得钩藤碱、毛钩藤碱、卡丹宾碱等23个主要活性成分;以及DRD2(多巴胺受体D2基因)、HTR1A(5-羟色胺受体1A)、HTR1B(5-羟色胺受体1B)、SLC18A2等21个核心靶点;活性成分可关联细胞间隙连接、神经活性配体-受体相互作用、钙信号通路等通路11条;可治疗疼痛、心血管系统和神经系统等相关疾病21种。可进一步验证钩藤"多成分—多靶点—多通路"的作用机制。结论本研究从网络药理学角度探讨钩藤主要活性成分、相关通路及多种药理作用机制,为进一步探讨其作用机制奠定了基础。     

新药国内外研究开发的进展

新药研究与开发 ,是指新药从实验室发现到上市应用的整个过程 ,是一项综合利用各种学科和高新技术的系统工程。近年来 ,由于计算机技术、现代合成技术、生物技术的应用以及药物化学与分子生物学、遗传学、免疫学、酶学等学科的交叉渗透 ,新药的研究开发进入了新的发展阶段。一、近年来国外新药开发的进展1 合理药物设计合理药物设计 (ｒａｔｉｏｎａｌｄｒｕｇｄｅｓｉｇｎ)是依据生命科学研究中所揭示的包括酶、受体、离子通道、核酸等潜在的药物作用靶点 ,再参考其内源性配体或天然底物的化学结构特征来设计药物分子 ,以发现选择性作用于…     

基于网络药理学挖掘连翘治疗胆汁淤积的机制

本文首先利用中药系统药理学数据库分析平台TCMSP构建连翘成分-疾病靶点网络及靶蛋白互作网络,采用R语言包进行生物功能（GO）和通路（KEGG）富集分析,再根据网络药理学结果,结合文献资料,采用SYBYL 2.1.1进行分子对接,分析连翘活性成分与胆汁酸调节通路关键靶点的相互作用。网络药理学筛选得到活性成分17个,核心靶点8个,主要涉及胆汁酸代谢转运、核受体反馈调控、胆红素转化、炎症氧化损伤的细胞应答等,分子对接显示这些连翘活性成分与核受体有较好结合,木脂素类可能是连翘抗胆汁淤积的主要活性成分群。连翘显示出通过多成分、多靶点、多途径方式作用于胆汁淤积关键靶标的潜力,通过核受体调控胆汁酸代谢、抗炎抗氧化损伤等可能是其抗胆汁淤积的主要机制,这为连翘治疗肝胆疾病的研究和开发提供了依据和参考。     

从中国大陆产银环蛇毒纯化的第三个K－神经毒素Ⅱ．功能检测

从中国大陆产银环蛇毒纯化得到两个Ｋ－神经毒素：Ⅵ２６及Ⅷ１ｂ峰，其中Ⅵ２ｄ峰的部分氨基酸顺序与Ｋ－银环蛇毒素结构均一。Ⅵ２６及Ⅷ１ｂ峰在浓度分别为１５０ｎｍｏｌ／Ｌ及２００ｎｍｏｌ／Ｌ经３０分钟可完全阻断小鸡睫状神经节的烟碱传递，表明这两个Ｋ－神经毒素均为高效神经元烟碱乙酰胆碱受体拮抗剂。以Ａｆｆｉ－ｇｅｌ４０１亲和层析柱纯化的电鳐烟碱受体在严格的脂－蛋白比例下重构至人工微团上，以￣（８６）Ｒｂ￣＋内流至荷有烟碱乙酰胆碱受体的囊泡来衡量离子通道功能．测定了α－银环蛇毒素及Ｋ－神经毒素对受体离子内流的抑制作用．毒素（μｍｏｌ）与受体（μｍｏｌ）比值为０．５时，α－银环蛇毒素１００％阻断氨甲酰胆碱作用下的受体离子内流。１０倍于此浓度的Ｋ－神经毒素对离子通道活动无影响。     

射干-麻黄配伍治疗咳嗽变异性哮喘的分子机制探索

通过网络药理学方法预测射干-麻黄配伍治疗咳嗽变异性哮喘（cough-variant asthma，CVA）的可能分子机制。采用中药系统药理学数据库与分析平台（TCMSP）筛选射干、麻黄有效活性成分及对应治疗靶点，从GeneCards获取CVA疾病靶点基因，经过映射分析获得射干-麻黄活性成分直接作用的CVA目标靶点。构建中药-活性成分-靶点基因调控网络，通过String数据库进行目标靶点的蛋白质-蛋白质相互作用分析并筛选关键基因，借助生物信息分析工具预测靶点基因参与的基因本体生物学过程、京都基因与基因组百科全书信号通路。结果表明：从TCMSP获得射干-麻黄有效活性成分30个，直接调控的CVA靶点基因75个，射干-麻黄调控CVA存在多成分、多靶点的网络调控作用；靶点基因主要富集于核受体活性、直接配体调控序列特异性DNA结合的转录因子活性、泛素样蛋白连接酶结合、甾体激素受体活性、类固醇结合等98个生物学过程，以及PI3K-Akt信号通路、肿瘤中的微小RNA、乙型肝炎、卡波西肉瘤相关疱疹病毒感染、人类巨细胞病毒感染等110条信号通路。射干-麻黄活性成分可能通过抑制气道炎症反应与高反应性、调节自身免疫功能等环节发挥治疗CVA的作用。