Cholesterolio esterio perdavimo baltymo iš natūralių produktų inhibitorių cholesterolio esterio perdavimo baltymo virtualus patikrinimo ir molekulinės dinamikos modeliavimas ⅱ

 

2 rezultatai

2.1 Baltymų struktūros tyrimas

Šiuo metu PDB duomenų bazėje yra 3 CETP baltymo kristalinės struktūros (2OBD, 4EWS, 4F2A). Šiame tyrime naudojama 4EWS kristalų struktūra turi didžiausią skiriamąją gebą ir yra derinama su stipriu inhibitoriumi, kai aktyvumas pasiekia vieną nanomolio lygį, o skiriamoji geba yra 2,59 Å. Padėtis, kur baltymas ir mažo molekulės inhibitoriaus jungiasi taip pat yra vienintelė baltymo surišimo kišenė. Kišenės paviršius parodytas 1A paveiksle. Galima pastebėti, kad mažoje molekulės surišimo padėtyje yra didelė hidrofobinė kišenė. Todėl šioje įrišinančioje kišenėje,
Buvo atlikta struktūra pagrįsta virtualioji patikra. Generacija su doko tinklelio taškais yra pagrįsta kišenės vieta, kur yra mažos molekulės inhibitorius. Docking tinklelio taško centras yra nustatytas kristalizacijos ligande, išorinio dėžutės doko dydis yra panašus į kristalizacijos ligando dydį, kurio dydis yra 10 × 10 × 10 Å3, o vidinio dėžutės dydis yra 10 Å3, kaip parodyta 1B paveiksle.

 

„Cistanche“ aukštos kokybės kuprinės

 

 

2.2 VIRTUALIS ATSAKYMAS Remiantis doku

Remiantis aukščiau pateiktomis kišenėmis, L6000 duomenų bazėje buvo atlikti keli atrankos raundai. Konkretus procesas parodytas 2 paveiksle. Po didelio pralaidumo virtualios atrankos, standartinio tikslumo virtualios atrankos ir ultraviotis virtualiojo patikrinimo buvo išlaikytas 100 junginių, tarp kurių aukščiausias molekulinio doko balas buvo –16,991 kcal/mol (1 cal {8}}. kcal/mol. 100 sulaikytų junginių buvo pakartotinai įvertinti naudojant MM-GBSA, o galutinai buvo gauti 49 unikalūs junginiai. Po klasterizacijos ir konformacinės analizės ir padėties sutapimas su originaliomis kristalinėmis mažomis molekulėmis, 19 junginių, kurių geriausia atitikimo laipsnis, buvo gauti kaip kandidatų junginiai, kaip parodyta 1 lentelėje ir 3 paveiksle.

1 pav. CETP baltymų surišančios kišenės schema (A), CETP baltymų surišimo vietos schema (B)

2 pav. Virtualios atrankos ir molekulinės dinamikos modeliavimo srauto diagrama

 

2.3 Klasterio analizė

Po klasterizacijos analizės, pagrįstos 19 pasirinktų junginių ir kristalizuotų 4EWS ligandų panašumu, jie buvo suskirstyti į šias 3 kategorijas pagal molekulinių struktūrų sutapimo laipsnį. 4a paveiksle parodytas pirmasis klasteris, kuriame yra 14 mažų molekulių, tai rodo, kad daugumos mažų molekulių skeletai yra panašūs; 4b paveiksle pavaizduotas antrasis klasteris, kuriame yra 1 maža molekulė, o 4c paveiksle pavaizduotas trečiasis klasteris, kuriame yra 4 mažos molekulės. Juodieji paveiksle yra kristalizuoti ligandai, o likusios yra mažos molekulės, gautos atliekant virtualų patikrinimą.

2.4 Įrišimo režimo analizė

Visiškai atsižvelgdami į doko balus ir surišančią laisvą 19 kandidatų junginių energiją, trys geriausi junginiai, susiję su rišamosios laisvos energijos atžvilgiu, buvo galutinai parinkti surišimo režimo analizei, įskaitantCistanche glikozidas a, thelavins ir Salvianolio rūgšties bimetil esteris. Šių trijų junginių ir CETP baltymo surišimo režimo schema buvo nubrėžta naudojant „Pymol“ programinę įrangą. Trijų ligandų aminorūgščių liekanų ir tikslinio baltymo CETP sąveika paskatino baltymo-ligando komplekso surišimą, todėl jis sudaro stabilesnį kompleksą.
Tarp jų,Cistancheside asudaro aromatinį vandenilio ryšį su tikslinio baltymo PHE463 ir sudaro aromatinę vandenilio ryšį ir π-π sąveiką su PHE263; Teaplavinas sudaro klasikinį vandenilio ryšį su tikslinio baltymo His232, sudaro aromatinį vandenilio ryšį su PHE263 ir sudaro katijonų-π sąveiką su PHE461; Salvianolio rūgšties B dimetilo esteris sudaro aromatinius vandenilio ryšius su tikslinio baltymo His232 ir Phe441 ir sudaro π-π sąveiką su PHE463. Kitos baltymų-ligando sąveikos apima hidrofobinę sąveiką ir druskos tiltus, o rezultatai parodyti 5 paveiksle.

2.5 Molekulinės dinamikos modeliavimas

2.5.1 RMSD vertės skaičiavimas

 

Kaip parodyta 6a paveiksle, po modeliavimo„Cistancheside A-CETP“ sistema1 0 ns RMSD svyravimo diapazonas yra stabilus žemiau ± 0. 1 nm, o RMSD pusiausvyros būsena rodo, kad sistemos surišimo stiprumas yra geras. Po 25 ns modeliavimo, theaplavin-CETP sistemos svyravimas ėmė žymiai sulėtinti, o svyravimų diapazonas taip pat buvo stabilus žemiau ± 0. 1 nm, pasiekiant pusiausvyrą; Tanninio rūgšties bimetil esterio-CETP sistemos RMSD vertė svyravo mažiau po 1 0 modeliavimo, o vidutinis RMSD yra 0. 2-0. Be to, šis tyrimas taip pat apskaičiavo ligando RMSD vertę.
Kaip matyti iš figūros, pradiniame modeliavimo etape theaflavin-cetp buvo stabilioje būsenoje, o„Cistanche A-CETP“ir tanino rūgšties B dimetilo esterio-CETP greitai stabilizavosi po greito svyravimo laikotarpio. Šį skirtumą gali sukelti skirtingos molekulinės konfigūracijos ir sąveikos jėgų skirtumai surišančioje ertmėje. Paprastai trys yra pusiausvyroje.

 

2.5.2 RMSF vertės apskaičiavimas Remiantis sudėtinga skirtingų vaistų molekulių ir CETP sistema

Baltymai, šis tyrimas apskaičiavo kiekvienos grupės baltymų aminorūgščių liekanų RMSF vertę. Kaip matyti iš 6b paveikslo, trijų mažų molekulių junginių, veikiančių CETP, pagrindinių likučių RMSF vertės yra palyginti žemo lygio, o vidutinė vertė yra apie 0. baltymai.

 

2.5.3 SASA vertės skaičiavimas

Kaip matyti iš 6c paveikslo, dviejų cistanche a-cetp ir theaplavin-cetp kompleksų SASA ankstyvoje modeliavimo aplink 0-15 ns greitai sumažėjo, o tai intuityviai rodo greitą ligando surišimą ir baltymo paviršiaus plotą, veikiantį tirpikliui, dėl surišimo. Galima daryti išvadą, kad SASA sumažėjimas yra tas, kad ligandas yra sandariai surištas su aktyvia baltymo vieta, ir jį lydi konformacijos pokyčiai surišančioje kišenėje ar net konformaciniai baltymo pokyčiai. Tęsdamas modeliavimą, dėl bendro baltymo ir ligando atomų judesio, SASA tam tikru mastu padidėjo vidurinėje modeliavimo etape, ir spėliojama, kad šiame etape susilpnėjo jungtis tarp dviejų. Tai gali būti dėl pastatyto stabilumo sumažėjimo, kurį sukelia baltymų konformaciniai sutrikimai. Po to SASA pateko į trečiąjį etapą ir greitai sumažėjo iki modeliavimo pabaigos. Salvianolio rūgšties Bimetil esterio-CETP grupės komplekso SASA sumažėjo visame procese ir po maždaug 40 ns pateko stabilios būsenos.

 

2.5.4 antrinės struktūros konformacijos analizė

Kaip parodyta 7 paveiksle, trijų kompleksų grupių baltymo -Helix kiekio santykis yra stabiliausias, o akivaizdus padidėjimas ar sumažėjimas nepastebėtas. Cistancheside A -CETP galima aiškiai pastebėti, kad mazuko kiekis mažėja, o ritė padidėja {0-25 ns stadijoje, o padidėjimo ir sumažėjimo pokyčiai atkuriami po 25 ns. „TheAflavin -CETP“ galima pastebėti, kad akivaizdesni pokyčiai daugiausia atsiranda abipusiame -ust ir ritės konvertavime. Tanino rūgšties B dimetil esteriniame -CETP pagrindinis pokytis yra -lapo ir ritės padidėjimo sumažėjimas. Baltymų antrinės struktūros pokyčiui daugiausia įtakos turi aminorūgščių tipas šalia rišamosios vietos. Dėl skirtingų specifinių ligandų molekulių padėties skirtinguose kompleksuose ir skirtingų tipų ir stipriosios sąveikos jėgos, kiekvienos grupės baltymų konformacijos taip pat yra skirtingos. Apskritai kiekvienos grupės baltymų antrinės struktūros kiekis turi akivaizdžių pokyčių, kurie yra glaudžiai susiję su griežtu ligando jungimu.

 

3 diskusija

Lipidai kraujyje yra bendras terminas neutraliems riebalams ir lipidams plazmoje. PusiausvyraKraujo lipidų metabolizmasyra labai svarbus palaikant ląstelių ir organizmų gyvenimo veiklą; Nenormalus lipidų metabolizmas kraujyje yra glaudžiai susijęs su širdies ir kraujagyslių ir smegenų kraujagyslių ligomis, neurodegeneracinėmis ligomis ir navikais [12-13]. Dislipidemijos pripažinimas ir gydymas tradicinėje kinų medicinoje buvo užfiksuotas ilgą laiką. Tradicinė kinų medicina turi turtingų išteklių pranašumų, įvairių struktūrų, nedaug nepageidaujamų reakcijų ir žemų kainų. Tai daro gerą poveikį reguliuojant lipidų anomalijas ir buvo plačiai pripažintas atliekant pagrindinius tyrimus ir klinikinius reikalus namuose ir užsienyje [14-16].
Mažų kinų žolelių medicinos komponentų molekulių, kurios gali būti naudojamos reguliavimui irDislipidemijos gydymasIš didelio pralaidumo Kinijos medicinos monomerų duomenų bazės yra praktinės reikšmės. Virtuali atrankos technologija ir molekulinės dinamikos modeliavimo technologija yra viena iš svarbiausių technologijų ir vidurkių dabartiniuose Kinijos medicinos tyrimuose ir gali dideliu mastu patikrinti vaistų molekules [17]. CETP yra svarbus reguliavimo fermentas, susijęs su lipidų metabolizmu ir RCT procesu kraujotakoje. Šiame tyrime pagrindinis dėmesys skiriamas CETP baltymo funkcijai ir vaidmeniui. Atliekant virtualius atrankos tyrimus, buvo gauta 19 kandidatų ligandų, turinčių afinitetą CETP baltymui. Kandidatų ligandų stuburo įvairovė buvo patikrinta atliekant klasterio analizę, o 3 geriausi ligando mažos molekulės buvo parinktos jungimosi režimo analizei. Hidrofobinė sąveika, π-π sudėjimo ir druskos tiltas tarp ligando ir receptorių vaidina svarbų vaidmenį palaikant stiprų baltymų ligando afinitetą. Šiame tyrime taip pat buvo tiriamas 3 kandidatų baltymų-ligandų kompleksų stabilumas naudojant MD modeliavimą. Rezultatai parodė, kad 3 geriausių baltymų-ligandų kompleksų RMSD, RMSF ir SASA grafikai buvo linkę būti stabilūs po svyravimų, o svyravimų amplitudė buvo maža. Akivaizdūs baltymo antrinės struktūros kiekio pokyčiai taip pat parodė, kad artimas baltymo ligando surišimas. Todėl jie laikomi potencialiais kandidatais į mažų molekulių inhibitorius, turinčius didelį afinitetą CETP baltymui.

 

 

Cistanche A yra feniletanolio glikozido junginys, kuris daugiausia randamas tradiciniuose kinų vaistuose, tokiuose kaip Cistanche ir Rehmannia. Jo masės frakcija cistanche yra {{{0}}. 02%-0.

Shimoda ir kt. [19] pranešė, kad cistanche ekstraktas gali paveikti cholesterolio pernešimo ir su metabolizmu susijusių molekulių mRNR raišką dietos sukeltoms hipercholesterolemijos pelėms ir rodo cholesterolio kiekį mažinantį aktyvumą. Teaplavinai yra unikalūs komponentai, suformuoti per juodosios arbatos fermentacijos procesą, o jų kiekis juodojoje arbatoje yra 0. 3% -1. 5% kietųjų medžiagų [20]. Atsitiktinių imčių kontroliuojamame tyrime nustatyta, kad arbatos ekstraktai, kuriuose gausu theavlavinų, yra veiksmingas papildymas mažai prisotintomis riebalų dieta ir gali sumažinti MTLC lygį suaugusiesiems, sergantiems hipercholesterolemija, turinčia gerą toleranciją [21]. Salvianolio rūgšties b Dimetil esteris yra riebaluose tirpus komponentas, išgaunamas iš Salvia Miltiorrhiza ir yra Salvianolio rūgšties dimetilo esterio darinys B. Dviejų Salvia Miltiorrhiza kiekis yra apie 20: 1, taigi Salvianolio rūgštis B dimetils esteris yra mikroeleminis komponentas Salvia Miltiorrhiza šaknyje [22]. Ankstesni tyrimai parodė, kad Salvianolio rūgšties B dimetil esteris turi panašų antioksidantų, laisvųjų radikalų skonį ir antiarritminį farmakologinį aktyvumą kaip Salvianolio rūgštis B [22-23]. Todėl natūralūs mažos molekulės junginiai cistance deserticola A, theaflavins ir Salvianolio rūgšties B dimetil esteris, kurį patikrina virtualios atrankos ir molekulinės dinamikos modeliavimas šiame tyrime, gali būti naudojamas ne tik naudojant CETP baltymų inhibitorių inhibitorių junginius, bet ir geriau suprasti tradicinio kinų gydymo gydymą ir optimizavimą iš pagrindinio kinų gydymo. junginiai, apibendrina ir analizuoja šiuos tradicinius kinų vaistus ir derina juos su holistiniu požiūrio ir sindromo diferenciacijos teorija tradicinės kinų medicinos, kad suformuluotų tradicinių kinų medicinos receptus. Be to, kiti CETP baltymų inhibitoriai, tokie kaip izofuspastozidas, diosminas ir Vecininas -2, gauti atliekant virtualų patikrinimą šiame tyrime, taip pat tradicinius kinų vaistus, iš kurių gaunami natūralūs junginiai, pavyzdžiui, Forsitija, laukinė chrizanthemum ir Rutaecarpa, gali būti toliau mokomi ir patikrinti.