网药怎么能发高分?没条件做实验,中药方向纯靠网药发文是不是发不了高分了?
小仙在给客户设计中药网药思路的时候一般都会加些实验,而客户也通常会要求加些实验,这样做比较保险一点。但并不见得纯网药分析就发不了高分了,有创新思路就可以!Ps:老套路很难发高分是事实,新思路不好找也是事实,不过找新思路这事儿朋友们就不用担心了,小仙团队就是专业找新方向的,只要跟紧我的每日推荐,思路的事就迎刃而解啦~
今天就带来一个网药的新玩法,在常规网药分析基础上加了一步GMFA(GMFA是基于GeneMANIA的功能关联分析,GeneMANIA可用于基因功能预测,只要有一个查询基因,GeneMANIA可根据相互作用,找到共同功能基因),这个文章是印度团队发表在生信顶刊BIB上的,虽说分数只有6分+,但能发BIB说明文中的生信分析很值得学习。从思路设计角度来看,该文将常规网药分析与分子对接、分子动力学模拟、数据库验证、GMFA分析和实验相结合,分析模块的创新性比常规网药大有提高,内容也非常丰富,所以才能以网药生信拿下BIB!印度阿三哥的思路送到眼前啦,国人也不能落后,赶紧换个中药就是复现它,并且用上这个方法有可能纯生信发文哦!什么?你说不知道如何把自己的课题与这类思路进行有机结合?那还等什么,找小仙来帮你啊,咱有专业团队,为您精准提供个性化服务~
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题目:新的系统生物学实验模式揭示了罗汉松树脂酚在前列腺癌中的抗转移潜力:网络药理学、生物信息学和实验验证的综合方法
杂志:Briefings in Bioinformatics(IF=6.9)
发表日期:2024年9月
研究背景
罗汉松树脂酚 (MAT)是一种植物雌激素多酚,虽然它在包括前列腺癌在内的各种癌症中表现出抗炎、抗癌和抗血管生成特性,但其确切的分子机制仍不清楚,因此需要进一步的研究来阐明MAT在转移性前列腺癌(mPC)潜在治疗应用中的作用模式。
研究思路
该研究首先通过GeneCards和DisGeNet数据库收集mPC相关靶点,通过Swiss Target Prediction、Superpred和Pharmapper数据库识别MAT药物靶标,取交集获得MAT抗mPC潜在靶点。进而构建PPI网络识别中枢靶标,进行和GO、KEGG功能富集分析,然后建立“化合物-靶点-途径(C-T-P)”网络。针对中枢靶标,在UALCAN数据库中进行表达验证,并分析其与生存预后的关系。通过分子对接探索了MAT与中枢靶点的相互作用,并分子动力学模拟研究其结合的稳定性。通过GMFA方法为每个枢纽基因发现10个额外的基因,建立了一个基于GMFA的MAT抗mPC扩展数据库(GMFA-ED)。最后通过体外细胞实验验证MAT的抗mPC转移潜能。
主要结果
1.网络药理学分析
从Swiss Target Prediction、Pharmapper和Superpred数据库中得到524个MAT潜在靶标,从GeneCards和DisGeNet数据库中鉴定了236个mPC靶点,取交集获得27个MAT抗mPC靶点(PTM-mPC)。进行PPI网络构建,识别到11个中枢靶点(图1)。针对27个靶点进行GO/KEGG富集分析,根据富集途径构建“化合物-靶点-途径(C-T-P)”网络(图2)。
图1:MAT抗mPC靶点的鉴定和PPI网络分析
图2:功能富集分析
2. 中枢靶点的表达和生存预后分析
通过UALCAN数据库分析PRAD患者中11个中枢靶点的基因表达情况(图3)。使用GEPIA2分析11个中枢靶标的OS和无复发生存(RFS)概率,绘制KM生存曲线,发现这些hub基因表达水平显著影响前列腺癌患者的生存结果(图4)。
图3:表达分析
图4:生存预后分析
3. 分子对接和分子动力学模拟
通过分子对接探索MAT与11个中枢靶点的相互作用,发现MAT与ERBB2 (-8.6)、AKT1(-8.5)、MMP-9(-8.4)、MET(-7.8)和EGFR(-7.6)的结合能值较低,表明亲和力较强(图5)。分子动力学模拟实验证实了MAT与选定靶标的稳定相互作用(图6)。
图5:分子对接
图6:分子动力学模拟实验
4. GMFA分析
作者利用GMFA方法,通过鉴定每个中枢靶标的10个额外基因来扩展11个中枢靶标的基因列表(图7),从而产生了包含112个基因GMFA扩充数据库(GMFA-ED)。针对扩充基因进行GO,KEGG富集分析,与 GMFA-ED 分析前相比,PI3K/Akt 信号显著富集,强调了其是关键参与者(图8)。
图7:GMFA分析
图8:GMFA-ED的功能富集分析
5. MAT在mPC中抗转移潜力的实验验证
作者利用MTT、克隆形成、伤口愈合等实验验证了MAT在mPC中抗增殖和抗转移能力,并利用qPCR分析检测MAT处理后PC3细胞中关键基因的mRNA表达水平(图9)。
图9:体外实验验证
小结
这篇文章的网药+生信分析内容非常丰富的,又具备较高的创新性,再加上验证试验的锦上添花,发到BIB上也是实至名归的。做中药方向的朋友不妨试试用这个新方法扩充你的网药分析,争取能纯生信发文!想要在中医药领域求突破的朋友,这个创新思路可别错过,想个性化设计这类思路?欢迎随时联系小仙!专业团队为你保驾护航,1V1定制创新思路~
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