基于次生代谢产物和网络药理学探索黄连及黄连花薹抗菌作用的物质基础及机制差异

• 作者: 杨慧 朱红梅 伍蕊嗣 李彩虹 贺英俊 魏瑜 徐玉玲
• 来源期刊: 中国实验方剂学杂志
• 关键词: 网络药理学 次生代谢产物 黄连 黄连花薹 抗菌 超高液相色谱-质谱法(UPLC-MS/MS)
• 年，卷（期）: 2021,（10）
• 所属期刊栏目: 数据挖掘
• 页码范围: 133-141
• 页数: 9页
• 分类号: R285|R289|R22|R2-031|R33
• 语种: 中文
• DOI: 10.13422/j.cnki.syfjx.20210611

摘要

目的:基于次生代谢产物与网络药理学探讨黄连及黄连花薹抗菌作用机制差异.方法:基于超高液相色谱-质谱法(UPLC-MS/MS)检测平台,自建黄连及黄连花薹次生代谢产物数据库(MWDB),通过代谢物信息公共数据库以及多元统计分析相结合的手段研究了黄连花薹和黄连的次生代谢组差异,筛选含量相对较高的黄连花薹18个代谢产物和11个黄连代谢产物,借助BATMAN-TCM数据库获取成分作用靶点,于UniProt数据库中查询靶点对应的基因.通过GeneCards检索抗菌基因,使用Venny平台获得成分和抗菌的交集基因.通过DAVID进行基因本体(GO)富集分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析,预测其作用机制,并通过GraphPad Prism软件和OmicShare数据库绘制柱状图及高级气泡图使结果可视化.通过STRING数据库构建蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络,Cytoscape 3.7.2软件构建成分-靶标-通路网络,对网络药理学分析结果对比二者抗菌差异性.结果:通过网络药理学得到黄连发挥抗菌有效活性成分比黄连花薹少5个,抗菌靶点比黄连花薹多55个;预测黄连和黄连花薹对抗菌作用的共同成分为槲皮素和小檗碱;参与抗菌作用的不同关键基因有p38丝裂原活化蛋白激酶14(MAPK14),过氧化氢酶(CAT);涉及的不同关键通路有疟疾及Toll样受体信号通路.结论:黄连与黄连花薹主要通过多靶点、多通路的方式发挥抗菌作用,可为黄连和黄连花薹抗菌机制研究提供新的思路和线索,同时为黄连花薹资源的综合开发和合理应用提供了新的发展方向.