中国农业科学 ›› 2025, Vol. 58 ›› Issue (3): 600-616.doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2025.03.014
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收稿日期:
2024-09-30
接受日期:
2024-11-20
出版日期:
2025-02-01
发布日期:
2025-02-11
通信作者:
联系方式:
姚宏,E-mail:ravenpeach@163.com。
基金资助:
YAO Hong1,2(), SHI ShouRong2(
), ZHAO RuQian1(
)
Received:
2024-09-30
Accepted:
2024-11-20
Published:
2025-02-01
Online:
2025-02-11
摘要:
【目的】利用网络药理学和分子对接方法,预测绿原酸缓解鸡肠道炎症的作用机制,为绿原酸的应用提供参考。【方法】使用中药系统药理学数据库、DisGeNET数据库以及Gene Cards数据库,检索“Caffeoylquinic acid”“Intestinal inflammation”,获得绿原酸、肠道炎症相关靶点,并获取交集靶点集。使用 Cytoscape 3.10 中 CytoNCA 程序计算网络节点中心性,筛选关键绿原酸单体。利用 STRING 数据库构建针对鸡肠道炎症的靶点蛋白互作网络,利用 David 数据库对交集靶点进行基因本体(GO)功能和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析。此外,对以上靶点进行分子复合物检测分析(MCODE)得到核心基因簇,构建绿原酸-靶点-信号通路网络。使用 Autodock vina将筛选的关键绿原酸单体与核心靶点进行分子对接,并将结果可视化。【结果】TCMSP 数据库检索得到绿原酸靶点222个,DisGeNET和Gene Cards数据库质控后获得肠道炎症靶点1 453个,获得二者的交集靶点78个。鸡肠道炎症靶点 PPI 网络的节点数为 53,边数为162。核心靶点分别为非受体酪氨酸激酶(non-receptor tyrosine kinase,SRC)、胱天蛋白酶3 (caspase-3,CASP3)、基质金属蛋白酶9(matrix metalloprotein-9,MMP9)、表皮生长因子受体(epithelial growth factor receptor,EGFR)、雌激素受体1 (estrogen receptor 1,ESR1)、基质金属蛋白酶2(matrix metalloprotein-2,MMP2)、丝氨酸/苏氨酸激酶(serine/threonine kinases,BRAF)、激酶插入域蛋白受体(kinase insert domain receptor,KDR)、丝裂原活化蛋白激酶3(mitogen-activated protein kinase 3,MAPK3),分子对接结果显示关键绿原酸单体与上述核心靶点均可稳定结合。GO 功能富集分析(P<0.05)共获得87 种生物学过程(biological processes,BP)、20种细胞组分(cellular components,CC)和35 种分子功能(molecular functions,MF),KEGG 共富集到 26 条信号通路, MCODE 分析得到两个主要基因簇。【结论】通过交叉验证和文献支持预测绿原酸可能通过MAPK、C-型凝集素和Focal adhesion等途径调节炎症反应,缓解鸡肠道炎症;此外,新绿原酸和异绿原酸A两种单体,可能在缓解鸡肠道炎症中发挥关键作用。研究利用网络药理学和分子对接方法挖掘了绿原酸缓解鸡肠道炎症的潜力,为富含绿原酸的植物以及绿原酸单体在鸡生产上的应用提供了理论参考。
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表2
绿原酸缓解肠道炎症的核心靶点信息"
序号 Serial number | 基因 Gene | 名称 Name |
---|---|---|
1 | SRC | 非受体酪氨酸激酶Non-receptor tyrosine kinase |
2 | CASP3 | 细胞凋亡蛋白酶3 Caspase-3 |
3 | MMP9 | 基质金属蛋白酶9 Matrix metalloproteinase 9 |
4 | EGFR | 表皮生长因子受体 Epidermal growth factor receptor |
5 | ESR1 | 雌激素受体1 Estrogen Receptor 1 |
6 | MMP2 | 基质金属蛋白酶2 Matrix metalloproteinase 2 |
7 | BRAF | 丝氨酸/苏氨酸激酶Serine/threonine kinase |
8 | KDR | 激酶插入域蛋白受体Kinase insert domain receptor |
9 | MAPK3 | 丝裂原活化蛋白激酶3 Mitogen-activated protein kinase 3 |
表3
重点基因簇GO功能分析结果"
基因簇 Gene cluster | GO条目 GO Term | 描述 Description | Log10(P) |
---|---|---|---|
Cluster 1 | GO:0070374 | ERK1和ERK2级联正调控Positive regulation of ERK1 and ERK2 cascade | -5.24 |
GO:0007169 | 跨膜受体蛋白酪氨酸激酶信号通路Transmembrane receptor protein tyrosine kinase signaling pathway | -5.15 | |
GO:0006468 | 蛋白质磷酸化Protein phosphorylation | -4.79 | |
Cluster 2 | GO:0007596 | 血液凝结Blood coagulation | -3.90 |
GO:0030194 | 凝血正调控Positive regulation of blood coagulation | -2.96 | |
GO:0048771 | 组织重塑Tissue remodeling | -2.96 |
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