基于网络药理学及分子对接技术探究天麻抗疲劳成分及其机制

• Published in: 西南农业学报 Vol. 37; no. 9; pp. 2051 - 2060
• Main Authors: 张楠, 张超, 李阳顺, 马仲帅, 马舒韵, 余平莲, 李凌飞
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 昭通学院云南省天麻绿色种植与加工 工程研究中心,云南昭通 657000 2024; 云南农业大学食品科学技术学院,昆明 650201%昭通学院云南省天麻与真菌共生生物学重点实验室,云南昭通 657000
• Subjects: 网络药理学; Gastrodia elata; Antifatigue; 抗疲劳; 天麻; Network pharmacology; 分子对接; Molecular docking
• ISSN: 1001-4829
• DOI: 10.16213/j.cnki.scjas.2024.9.016

R285; [目的]探究天麻的抗疲劳主要成分及其作用机制.[方法]通过中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)、Web of Science(WOS)及中国知网(CNKI)等数据库,对天麻活性成分进行检索;通过数据库SwissTarget Prediction对天麻有效成分的作用靶点进行预测.采用数据库Disgenet获取与机体疲劳相关的靶基因,通过Venny及Cytoscape等软件,建立天麻-药效成分-抗疲劳靶点相互作用的调控网络,对其有效成分进行筛选.通过数据库String建立蛋白质相互作用关系网络,对中药活性成分的作用靶点进行筛选,并对其作用机制进行探究.利用数据库DAVID执行基因本体(GO)功能富集和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析.通过软件Autodock Vina,将天麻中的主要活性成分与抗疲劳相关的靶点进行分子对接.[结果]共获得98个天麻活性成分,预测得到94个天麻抗疲劳靶点.筛选出5个抗疲劳的主要活性成分,分别为天麻素(gastrodin)、L-焦谷氨酸(L-pyroglutamicacid)、原儿茶酸(protocatechuicacid)、3,4-二羟基苯甲醛(3,4-dihydroxybenz-aldehyde)、4-乙氧基甲基苯酚[4-(ethoxymethyl)-glucopyranosyl-phenol].蛋白互作网络拓扑分析结果表明,信号转导及转录激活蛋白3(STAT3)、磷酸肌醇3激酶(PIK3CA)、磷酸肌醇-3-激酶催化亚基B肽(PIK3CB)、磷酸肌醇-3-激酶催化亚基δ肽(PIK3CD)、磷酸肌醇3激酶调节亚基1(PIK3R1)以及雌激素受体(ESR1)为天麻抗疲劳的关键靶点.GO和KEGG富集分析显示,天麻抗疲劳作用涉及110个条目和141个通路.分子对接结果显示,天麻的5个主要活性成分与抗疲劳关键靶点能够稳定结合.[结论]天麻抗疲劳作用涉及多种活性成分、多个信号通路以及多个作用靶点.天麻可能通过清除自由基、降低细胞炎症反应、促进能量代谢、加快细胞周期进程等多个生物学过程发挥其抗疲劳功效.