基于生信分析、分子对接及分子动力学研究枸杞子中活性成分改善胰岛素抵抗的作用机制

• 作者: 于嘉祥 张瀚文 曲超 郑一 郭鹤 张文顺 杨宇峰 石岩
• 来源期刊: 世界科学技术-中医药现代化
• 学科: 医学
• 关键词: 枸杞子 胰岛素抵抗 生信分析 分子对接 分子动力学 重要蛋白受体
• 年，卷（期）: 2021,（11）
• 所属期刊栏目: 专题讨论三:中医药与糖尿病防治研究|Thematic Dicussion Ⅲ :Research on Traditional Chinese Medicine and Diabetes Prevention and Treatment
• 页码范围: 3997-4008
• 页数: 12页
• 分类号: R285
• 语种: 中文
• DOI: 10.11842/wst.20210105009

摘要

目的 通过生信分析、分子对接及分子动力学技术研究枸杞子中活性成分改善胰岛素抵抗的作用机制.方法 通过网站、数据库及文献检索获取枸杞子种有效成分及胰岛素抵抗的疾病靶点,并进行整理与筛选,预测枸杞子经筛选后活性成分改善胰岛素抵抗可能的作用靶点并进行生信分析.从CTD数据库选择5个胰岛素抵抗的重要蛋白受体,确定结合位点后分别与枸杞子符合筛选标准的有效成分用Auto Dock Vina进行分子对接,将对接结果中结合能低且具有继续研究意义的构象应用分子动力学技术进行进一步分析.结果 槲皮素、豆甾醇、谷甾醇、酸浆苦素A等27个化合物可能是枸杞子改善胰岛素抵抗的重要活性成分,涉及对化学,内源性物质的反应、神经元,细胞投射、蛋白质结合,G蛋白偶联受体活性等多个生物过程及钙离子、IL17、PI3K/Akt等多个信号通路;CCL2、INSR、NOS3、SIRT1、TNF是胰岛素抵抗的重要蛋白受体.某些枸杞子中经筛选的活性成分与重要蛋白受体的结合程度强,甚至优于罗格列酮.Stigmasterol-INSR、Lantadene A-NOS3作为有继续研究意义的构象进一步进行分子动力学模拟,结果均可以稳定地结合,是范德华势能和静电、氢键作用的共同结果.结论 枸杞子改善胰岛素抵抗是通过多成分、多靶点、多生物过程、多通路等多种途径实现的;枸杞子中活性成分与胰岛素抵抗重要蛋白受体的结合能力较强,改善胰岛素抵抗理论依据充足;生信分析、分子对接及分子动力学技术可以成为阐释单味药物作用机制的一种方便、普适、高效的方法,但需要结合一定的动物、临床或者细胞实验才能增强说服力.