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基于“成分-靶点-通路”网络和分子对接技术的泻火消瘿方治疗格雷夫斯病药效物质基础和作用机制初探

崔国倩 项艳 曲晓洋 相萍萍 朱粉霞 谢亚萍

崔国倩, 项艳, 曲晓洋, 相萍萍, 朱粉霞, 谢亚萍. 基于“成分-靶点-通路”网络和分子对接技术的泻火消瘿方治疗格雷夫斯病药效物质基础和作用机制初探[J]. 南京中医药大学学报, 2021, 37(2): 275-286. doi: 10.14148/j.issn.1672-0482.2021.0275
引用本文: 崔国倩, 项艳, 曲晓洋, 相萍萍, 朱粉霞, 谢亚萍. 基于“成分-靶点-通路”网络和分子对接技术的泻火消瘿方治疗格雷夫斯病药效物质基础和作用机制初探[J]. 南京中医药大学学报, 2021, 37(2): 275-286. doi: 10.14148/j.issn.1672-0482.2021.0275
CUI Guo-qian, XIANG Yan, QU Xiao-yang, XIANG Ping-ping, ZHU Fen-xia, XIE Ya-ping. A Preliminary Study on the Effective Material Basis and Mechanism of Anti-GD of Xiehuo Xiaoying Recipe Based on 'Component-Target-Pathway' Network and Molecular Docking Technology[J]. Journal of Nanjing University of traditional Chinese Medicine, 2021, 37(2): 275-286. doi: 10.14148/j.issn.1672-0482.2021.0275
Citation: CUI Guo-qian, XIANG Yan, QU Xiao-yang, XIANG Ping-ping, ZHU Fen-xia, XIE Ya-ping. A Preliminary Study on the Effective Material Basis and Mechanism of Anti-GD of Xiehuo Xiaoying Recipe Based on "Component-Target-Pathway" Network and Molecular Docking Technology[J]. Journal of Nanjing University of traditional Chinese Medicine, 2021, 37(2): 275-286. doi: 10.14148/j.issn.1672-0482.2021.0275

基于“成分-靶点-通路”网络和分子对接技术的泻火消瘿方治疗格雷夫斯病药效物质基础和作用机制初探

doi: 10.14148/j.issn.1672-0482.2021.0275
基金项目: 

国家自然科学基金 8190414

江苏省中医药研究院院级课题 YNZJ1916

详细信息
    作者简介:

    崔国倩,女,硕士研究生,E-mail:cuiguoqian0813@163.com

    通讯作者:

    朱粉霞,女,研究员,主要从事中药药效物质基础研究,E-mail: zfxcjq@126.com

  • 中图分类号: R285.5

A Preliminary Study on the Effective Material Basis and Mechanism of Anti-GD of Xiehuo Xiaoying Recipe Based on "Component-Target-Pathway" Network and Molecular Docking Technology

  • 摘要: 目的  基于网络药理学和分子对接技术研究泻火消瘿方治疗格雷夫斯病(Graves diseases,GD)的药效物质基础和作用机制。方法  通过数据库收集泻火消瘿方中药材的化学成分及作用靶点集,再检索GD相关靶点集。构建泻火消瘿方治疗GD的“药材-成分-靶点”网络及靶点蛋白相互作用(PPI)网络。进行KEGG和GO富集,预测其作用机制,并进行关联性分析。最后将筛选出的活性成分与关键靶点进行分子对接。结果  获得泻火消瘿方化合物92个,相应靶点227个。PPI网络筛选出了核心靶点18个。得到KEGG通路192条(P < 0.05),GO条目2 385个(P < 0.05),其中BP条目1 988个,CC条目255个,MF条目142个。分子对接结果显示,泻火消瘿方核心成分与潜在关键靶点具有较好的结合活性,与目前可能治疗GD药物的亲和力相近。结论  泻火消瘿方相关作用靶点及代谢通路为进一步研究泻火消瘿方治疗GD的药效物质基础及作用机制提供依据。

     

  • 图  1  研究思路

    图  2  泻火消瘿方中化学成分的主要结构类型

    图  3  泻火消瘿方反向找靶及治疗GD潜在作用靶点研究

    图  4  泻火消瘿方“药材-成分-靶点”网络图

    图  5  泻火消瘿方干预GD的PPI网络图

    图  6  PPI模块分析

    图  7  PPI网络

    图  8  KEGG富集分析气泡图

    图  9  泻火消瘿方成分-靶点-通路网络图

    图  10  GO分析结果

    图  11  泻火消瘿方与疾病的关联分析

    图  12  泻火消瘿方与细胞、组织的关联分析

    图  13  靶点对接模型

    表  1  靶点信息

    靶点 晶体结构 解析度/Å RMSD/Å X轴 Y轴 Z轴 口袋大小 结合位点
    SRC 2BDF 2.10 0.775 9 -0.774 9 35.143 1 21.325 3 9.000 000 -0.774 9,35.143 1,21.325 3,11.400 0
    JUN 2P33 2.10 0.568 4 19.351 1 17.059 2 31.193 0 16.299 999 19.351 1,17.059 2,31.193 0,16.300 0
    HSP90AA1 4BQG 1.90 0.562 4 4.308 4 13.652 2 24.145 7 14.700 000 4.308 4,13.652 2,24.145 7,14.700 0
    ESR1 5FQR 1.94 0.856 8 16.229 5 26.250 0 65.115 1 15.800 000 16.229 5,26.250 0,65.115 0,15.800 0
    HSPA1A 4WV5 2.04 0.776 2 13.455 6 -5.086 0 16.928 9 16.600 000 13.456 6,-5.806 0, 16.928 9, 16.600 0
    MAPK14 1OZ1 2.10 0.512 0 20.882 1 23.582 6 22.689 6 11.300 000 20.882 1,23.582 6,22.689 6,11.300 0
    PIK3R1 4WAF 2.39 0.641 0 -22.138 2 17.782 7 -42.147 0 37.799 999 -22.138 2,17.782 7,-42.147 0,37.800 0
    PARP1 5WRY 2.30 1.210 2 -9.232 4 -9.278 3 12.476 2 22.500 000 -9.232 4,-9.278 3,12.476 2,22.500 0
    ESR2 2JJ3 2.28 0.624 4 90.033 4 30.425 1 46.026 3 15.200 000 90.033 4,30.425 1,46.026 3,15.200 0
    IGF1R 3NW6 2.20 0.660 4 -13.195 3 -0.588 8 13.437 8 14.600 000 -13.195 3,-0.588 8,13.437 8,1.000 0
    PIK3CG 4HVB 2.35 0.524 6 47.223 2 -1.637 7 21.765 2 29.100 000 47.223 2,-1.637 7,21.765 2,29.100 0
    TOP2A 5NNE 1.15 0.727 8 49.932 2 12.609 4 15.941 2 11.100 000 49.932 2,12.604 9,15.941 2,11.100 0
    F2 3K65 1.85 0.669 1 16.526 2 10.504 1 -26.169 3 11.100 000 16.526 2,10.504 1,-26.169 3,11.100 0
    MET 4EEV 1.80 1.070 5 10.207 9 -1.495 2 47.351 7 14.000 000 10.207 9,-1.495 2,47.351 7,14.000 0
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    表  2  对接结果

    名称 ID SRC JUN HSP90AA1 ESR1 HSPA1A MAPK14 PIK3R1 PARP1 ESR2 IGF1R PIK3CG TOP2A F2 MET
    植物甾醇 E1 -48.343 8 -43.664 0 -101.770 7 -286.003 0 - - -85.286 8 -36.289 3 - - -40.680 4 - - -50.038 4
    西托糖苷 D1 - - - - - - -573.425 0 -41.409 8 - - -130.756 0 - - -
    β-谷甾醇 B1 -40.896 8 -23.763 0 -92.737 2 -214.870 0 - - -61.613 6 -30.737 8 - - -28.913 7 - - -44.471 1
    豆甾醇葡萄糖苷 F1 - -67.246 0 - - - - -214.282 0 -53.857 2 - - - - - -
    山柰酚 C1 30.697 8 32.781 5 31.885 5 28.987 0 -39.239 5 33.280 3 35.031 6 27.405 8 31.052 7 29.583 2 30.334 3 31.813 0 -69.946 7 33.650 7
    齐墩果酸 A1 -110.590 0 - - - - - -124.025 0 - - - -51.496 8 - - -156.966 0
    异荭草素 A2 36.127 9 36.891 7 36.358 1 34.755 2 -43.724 1 35.221 2 37.397 0 31.499 3 35.455 0 34.090 4 33.776 3 34.797 1 - 36.504 5
    异牡荆素 LD7 17.846 9 23.381 2 20.149 4 -238.402 0 - 9.197 5 19.829 6 17.665 6 -425.655 0 6.929 9 23.447 0 - - 23.044 9
    熊果酸 XKC16 -105.991 0 - - - - - -112.272 0 - - - -49.071 9 - - -105.175 0
    汉黄芩苷 HQ36 12.504 8 22.111 5 16.598 6 -213.509 0 - 7.292 3 12.484 3 12.117 7 -64.904 9 -20.163 9 19.385 6 - - 22.603 4
    红景天苷 SDH4 17.201 4 18.297 5 16.984 5 14.854 3 -52.447 7 17.658 4 17.181 5 11.513 0 14.553 0 8.913 5 11.835 3 21.608 4 - 16.654 9
    Gentirigeoside A LD12 - - - - - - - - - - - - - -
    Mangiferolic acid ZM2 -45.185 4 -32.292 0 -129.994 0 -171.121 0 - - -82.564 5 -29.799 1 -190.683 0 - -27.296 2 - - -41.908 1
    知母皂苷B ZM15 - - - - - - - -82.265 2 - - -301.189 0 - - -
    薯蓣皂苷 CSL3 - - - - - - - -80.159 9 - - - - - -
    当药苦苷 LD10 -11.129 3 -12.720 0 -13.955 7 -11.554 6 -234.950 0 -14.914 8 -10.045 3 -14.744 8 -28.467 3 -31.201 8 -5.388 9 - - -14.256 4
    Gentisein LD16 31.147 0 26.711 7 27.237 4 32.068 1 -17.256 6 28.122 1 24.654 9 23.428 6 32.822 5 30.042 6 24.671 8 30.232 2 -94.370 8 28.525 4
    迷迭香酸 XKC15 45.955 2 50.065 2 50.740 5 46109 0 3.536 3 50.256 1 43.563 8 41.679 5 43.943 0 41.884 3 49.809 7 31.035 3 - 50.473 6
    日当药黄素 LD3 19.843 0 26.570 3 18.850 5 -230.013 0 - - 23.391 8 17.876 8 - 0.229 3 19.874 8 - - 23.849 8
    表小檗碱 HQ29 - - - - - - - - - - - - - -
    豨莶苷 BH7 - -76.902 0 - - - - - -59.458 9 - - -69.755 0 - - -
    Gentirigenic acid LD2 - - - - - - -305.722 0 - - - -57.984 4 - - -175.569 0
    龙胆苦苷 LD11 -16.080 5 -5.570 3 -19.011 3 -24.511 6 -147.124 0 -16.792 4 -16.732 8 -21.297 3 -21.061 8 -27.305 9 -17.546 9 -321.938 0 - -16.9158 6
    当药宁 LD14 29.424 2 28.056 3 29.1126 4 33.232 6 -37.190 5 29.217 5 22.693 9 26.937 9 34.872 4 28.326 9 25.263 9 28.052 0 -266.929 0 30.839 7
    α-菠菜甾醇 XKC5 -55.010 4 -42.509 0 -205.220 0 -199.604 0 - - -71.792 2 -41.943 3 -283.189 0 -205.271 0 -35.029 1 - - -54.022 0
    Stigmast-7-entol XKC11 16.533 5 -39.402 0 -159.965 0 -180.631 0 - - -38.108 8 -38.352 1 - -197.057 0 -30.470 2 - -254.492 0 -47.605 8
    黄芩新素 HQ13 16.533 5 16.903 8 20.344 2 -7.992 5 -120.109 0 -120.109 0 27.774 4 12.195 3 4.073 4 3.892 9 20.107 3 - - 18.054 3
    异海松酸 BH1 -31.667 6 -21.546 0 -27.422 0 -41.838 4 -466.387 0 -466.387 0 -19.897 9 -24.212 6 -42.018 4 -86.181 3 -26.912 1 - - -29.974 3
    红花素 HQ7 35.639 0 34.549 9 37.892 7 38.326 0 -23.810 5 -23.810 5 41.546 1 29.040 4 42.951 0 31.730 1 32.688 2 34.567 0 -152.678 0 39.945 5
    甲亢平 Y1 2.809 9 2.428 4 3.600 4 4.257 8 -8.554 8 -8.554 8 -2.777 7 -0.109 9 5.173 2 3.547 5 1.633 6 6.007 1 -11.885 5 3.079 8
    丙硫氧嘧啶 Y2 18.158 8 17.712 5 18.151 6 17.517 6 3.338 1 3.338 1 13.504 3 10.578 3 15.628 0 17.043 1 18.645 3 20.882 4 16.945 1 17.003 1
    甲巯咪唑 Y3 -4.320 8 -4.686 1 -4.910 3 -2.619 2 -5.288 9 -5.288 9 -4.9534 -7.567 8 -3.681 3 -4.237 1 -7.554 6 -1.715 2 0.138 7 -4.436 3
    成功比例 0.724 138 0.724 140 0.655 172 0.655 172 0.379 310 0.379 3 0.827 586 0.827 586 0.517 241 0.551 724 0.862 069 0.275 862 0.172 414 0.758 621
    大于Y1的个数 11 11 11 7 1 10 12 11 7 9 11 7 0 11
    大于Y2的个数 7 10 9 6 1 7 10 11 6 6 10 7 0 10
    大于Y3的个数 11 11 11 7 1 10 11 11 8 10 12 7 0 11
    大于Y1/% 0.379 310 0.379 310 0.379 310 0.241 379 0.034 481 0.344 828 0.413 793 0.379 310 0.241 379 0.310 345 0.379 310 0.2471 379 0.000 000 0.379 310
    大于Y2/% 0.241 379 0.344 828 0.310 345 0.206 897 0.034 481 0.241 379 0.344 828 0.379 310 0.206 897 0.206 897 0.344 828 0.2471 379 0.000 000 0.344 828
    大于Y2/% 0.379 310 0.379 310 0.379 310 0.241 379 0.034 481 0.344 828 0.379 310 0.379 310 0.275 862 0.344 282 0.413 793 0.2471 379 0.000 000 0.379 310
    原配体 15.524 1 31.773 1 19.827 0 49.536 1 10.521 2 1.378 4 2.738 190 -2.013 430 28.278 4 -31.680 1 4.484 9 11.259 7 21.437 8 -22.202 5
    优于原配体 0.476 190 0.190 480 0.421 053 0 0 0.769 231 0.333 333 0.458 333 0.400 000 0.812 5 0.440 000 0.875 000 0.000 000 0.590 909
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-11-02
  • 网络出版日期:  2021-12-21
  • 刊出日期:  2021-03-10
  • 发布日期:  2021-03-15

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