Badanie farmakologii sieci na temat estrogennego efektu glikozydów Cistanche Deserticola

 

Abstrakcyjny

To badanie bada potencjalny mechanizm estrogennych działańglikozydyCistanche Deserticola(GCS)Na podstawie farmakologii sieciowej w połączeniu z danymi transkryptomicznymi. W sumie40 składników aktywnychGC z efektami estrogennymi przewidywano przy użyciu baz danych, takich jakTcmsp, Symmap, Itp, Ścieg, IQsar.

Docelowe informacje na temat chorób niedoboru estrogennego zostały pobrane zGenecardsIOmimbazy danych. Kluczowe cele zostały sprawdzone iSieć PPIzostał zbudowany.Analiza wzbogacania funkcjonalnegoIAnaliza wzbogacania ścieżki Keggprzeprowadzono w celu zidentyfikowania kluczowych celów i ścieżek.

W połączeniu z wstępnymi danymi transkryptomicznymi przeprowadzono analizę korelacji między celami prognozowania farmakologicznego sieci a szlakiem KEGG w celu dalszego ujawnienia mechanizmu efektu GC podobnego do estrogenicznego.

183 celezostały zbadane i1 712 celówzostały wybrane do chorób niedoboru estrogenowego.

24 kluczowe cele kluczoweuzyskano.

GO Funkcja i wzbogacenie ścieżki KEGG wykazało, że GC działają głównie na procesy biologiczne, takie jak:

Wiązanie receptora cytokin

Wiązanie receptora estrogenowego

Wiązanie receptora czynnika wzrostu

Aktywność receptora jądrowego

Wiązanie receptora hormonu jądrowego

Aktywność receptora hormonu steroidowego

Wiązanie receptora hormonu

Ścieżki regulacyjne obejmują:

Szlak sygnałowy czynnika martwicy nowotworów (TNF)

Interleukin -17 (il -17) ścieżka sygnalizacyjna

Współczynnik indukowalny hipoksja -1 (HIF -1) Ścieżka sygnałowa

Ścieżka sygnałowa estrogenu

Zmiany ekspresji genów wykryto we wszystkich24 podstawowe celez wyjątkiemMcL1IGCG. Włączone geny wyrażane w różny sposóbAr, Zobacz materiał CASP8, ESR1, Fos, IHMOX1. W sumie68 ścieżek keggzostały zidentyfikowane zŚcieżka sygnałowa estrogenu, Ścieżka sygnalizacyjna obozu, ITNF Ścieżka sygnałowabędąc głównymi ścieżkami.

Wniosek

GlikozydyCistanche Deserticolamoże wywierać efekty podobne do estrogenu poprzez „mechanizm„ wieloskładnikowy, wielofunkcyjny, wieloosobowy ”. Mechanizm ten może być związany z regulacją:

Ścieżka sygnałowa estrogenu

Ścieżka sygnalizacyjna obozu

TNF Ścieżka sygnałowa

 

 

 

Naturalne tabletki wyciągowe cistanche zamiastEstromimetyczne

Whatsapp nas, aby uzyskać więcej informacji

 

 

Słowa kluczowe

GlikozydyCistanche Deserticola

Estromimetyczne

Farmakologia sieciowa

Transkryptomika

Analiza wspólna

 

Estrogenjest niezbędnym hormonem w rozwoju żeńskiego układu reprodukcyjnego i wtórnych cech seksualnych, odgrywając kluczową rolę w regulacji płodności kobiet i cech płci [1]. Po wejściu do menopauzy kobiety odczuwają spadek funkcji jajnika, co prowadzi do zmniejszonej produkcji estrogenu, co z kolei powoduje szereg stanów, takich jak osteoporoza, miażdżyca, zespół menopauzy i choroba wieńcowa [2]. Tradycyjna estrogenowa terapia zastępcza może złagodzić lub zmniejszyć objawy spowodowane niedoborem estrogenu, ale to leczenie może również prowadzić do potencjalnych skutków ubocznych [3]. Badania wykazały, że długotrwałe stosowanie estrogenu może skutkować nadmierną proliferacją endometrium, mięśniaków macicy i przerostu gruczołu sutkowego, między innymi. Dlatego poszukiwanie skutecznego, bezpiecznego i praktycznego leczenia w celu poprawy niskiego poziomu estrogenu ma ogromne znaczenie i wartość [4].

Estrogeny roślin to substancje zdolne do wywierania aktywności podobnej do estrogenu. Ich struktura molekularna jest podobna do struktury estrogenu ssaków, umożliwiając im specyficzne wiązanie z receptorami estrogenowymi i wytwarzanie łagodnych działań podobnych do estrogenu [5]. Badania wskazują, że estrogeny roślin mają różne skutki farmakologiczne, w tym anty-osteoporozę i zmieniające zaburzenia metaboliczne [6].

Cistanche Deserticolajest wysuszony, mięsisty łodyg ze łuszczącymi liśćmi rośliny OrobanchaceaeCistanche Deserticola YC Ma. Ma funkcje, takie jak tonifujące nerki Yang, wzbogacająca esencja i krew oraz zwilżanie jelit w celu złagodzenia zaparć. Jest powszechnie stosowany w leczeniu niedoboru nerek, esencji i niedoboru krwi, impotencji, niepłodności, bólu i osłabienia talii i kolan oraz zaparć spowodowanych suchością jelit [7]. Poprzednie badania przeprowadzone przez grupę badawczą potwierdziły, że całkowite glikozydy zCistanche Deserticola(GCS), z zawartością większą niż 60% echinakozydu, są głównymi aktywnymi składnikami odpowiedzialnymi za jego efekty podobne do estrogenu. GC znacznie zwiększają współczynnik macicy i wysokość komórek nabłonka endometrium u niedojrzałych szczurów. Wyniki analizy transkryptomicznej wykazały, że GC wywierają efekty podobne do estrogenu poprzez 2953 genów o różnie wyrażanym wyrażaniu, z czego 1475 poddano regulacji w górę, a 1478 regulowano w dół. Geny te są głównie związane z odpowiedź estrogenową, pozytywną regulacją procesów metabolicznych związków azotowych, procesami rozwojowymi i regulacją procesów biologicznych. Uczestniczą przede wszystkim wŚcieżka sygnałowa estrogenu, Ścieżka sygnalizacyjna obozu, RAP1 Ścieżka sygnałowa, IŚcieżka sygnałowa MAPK [8-9].

Tradycyjna farmakologia sieci medycyny chińskiej (TCM) może badać mechanizmy TCM w leczeniu choroby poprzez badanie składników TCM, przewidywanie docelowych białek aktywnych składników i analizowanie szlaków sygnałowych zaangażowanych w te docelowe białka [10-12]. Aby dodatkowo ujawnić mechanizm efektów GC podobnych do estrogenu, w tym badaniu wykorzystano analizę bioinformatyczną w oparciu o poprzednie dane transkryptomiczne grupy, aby odkryć możliwy mechanizm, dzięki którym całkowiteglikozydyCistanche Deserticola Wywierać efekty podobne do estrogenu.

1. Eksperymentalne bazy danych i oprogramowanie

Tcmsphttp://lsp.nwu.edu.cn/tcmsp.php

Symmaphttps://www.symmap.org

Itp: http://www.nrc.ac.cn:9090/etcm/

Ścieghttp://stitch.embl.de/

Qsarhttp://targetnet.scbdd.com/

Pubchemhttps://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov

Uniprothttp://www.uniprot.org/

Genecardshttp://www.genecards.org/

Omimhttps://www.omim.org/

SMYCZKOWYhttps://string-db.org/

Kegghttps://www.kegg.jp/

IŚĆhttp://geneontology.org/

R Język: Rx 64 3. 5.3 z następującymi pakietami:

Venndiagram

Count.r

klasterProfiller

org.hs.eg.db

symbol2Id

Skrypt perl: addsymbol.pl

Cytoscape (Cytokrajobraz): Wersja 3.7.1

 

2. Metody eksperymentalne

2.1 Network Farmakologia przewidywanie mechanizmu podobnego do estrogenu GCS

2.1.1 Prognozowanie celów głównych aktywnych komponentów GCS

Stosując analizę UPLC/Q-TOF-MS, zidentyfikowano 40 związków o aktywności farmakologicznej podobnej do estrogenu [13]. Te związki zostały przeszukane wTcmsp, Symmap, IItpBazy danych do znalezienia potencjalnych celów genów dla każdego związku. Dodatkowo struktury złożone uśmiechnięte doŚciegIQsarbazy danych do zbierania celów. Wszystkie zebrane cele zostały połączone, a duplikaty usunięto w celu uzyskania potencjalnych białek docelowych.

2.1.2 Informacje o bazie danych docelowych podobnych do estrogenów

Słowa kluczowe „niedobór estrogenu” wykorzystano do wyszukiwania odpowiednich celów wGenecardsIOmimbazy danych.

2.1.3 Konstrukcja sieci „Active Compound - Core Target - estrogen”

Za pomocąVenndiagramPakiet w R, przecięcie celów z obu źródeł wykreślono jako schemat Venna. Dane dotyczące interakcji białek kandydujących zostały zaimportowane doCytoscape v3.9.1, i podstawowe cele zostały zidentyfikowane. Wybrano odpowiednie związki podstawowych celów, a sieć „złożona - docelowa - estrogen” analizowano i skonstruowano za pomocą przy użyciu przy użyciu przy użyciu przy użyciu za pomocąCytoscape v3.9.1.

2.1.4 Budowa sieci PPI

Podstawowe informacje docelowe zostały zaimportowane doSMYCZKOWY database, selecting the species "Homo sapiens" and setting the confidence score to >0. 7 Aby skonstruować sieć interakcji białko (PPI). .Count.rPakiet w R zastosowano do analizy i wyboru 20 najważniejszych genów podstawowych o najwyższej łączności między białkami docelowymi podstawowymi, które zostały wizualizowane.

2.1.5 GO Analiza wzbogacania funkcjonalnego i analiza wzbogacania ścieżki KEGG

W przypadku genów docelowych podstawowych wyszukiwania bazy danych GO i KEGG przeprowadzono za pomocą pakietów Rorg.hs.eg.db, symbol2Id, IklasterProfiller. 20 najlepszych ścieżek z skorygowanymi wartościami p wizualizowano jako wykresy słupkowe, analizując znaczące adnotacje funkcjonalne i ścieżki wzbogacone przez podstawowe cele efektów estrogenowych GCS.

2.2 Integracja z danymi transkryptomicznymi

2.2.1 Analiza korelacji między przewidywanymi celami a genami transkryptomicznymi

Ponieważ gatunek w prognozach sieciowych sieciowych jest ludzka, cele przekształcono w homologiczne geny szczurów za pomocąHGNC (Język HGNC)za pośrednictwem funkcji „Tools-HCOP”. Poziomy ekspresji genów różnicowych analizowano między grupą GCS a grupą kontrolną w sekwencjonowaniu transkryptomicznym [9].

 

2.2.2 Analiza korelacji między prognozami farmakologii sieci a ścieżkami transkryptomicznymi KEGG

Podstawowe geny docelowe przewidywane przez farmakologię sieciową (przekonwertowane na homologiczne geny szczura) przeszukano w bazie danych KEGG za pomocą pakietów RBioconductorIklasterProfillerwraz zid2symbol.plscenariusz. Gatunek był ograniczony do „RNO”, a ścieżki z Padjust <0. 05 zostały przesiewane. Analizę Venna przeprowadzono w celu zidentyfikowania nakładających się ścieżek między szlakami KEGG wzbogaconymi przez prognozy farmakologiczne sieciowe i eksperymenty transkryptomiczne związane z efektami estrogenowymi GCS.