大家好!又见面了,今天是周四也是立冬!正是围炉煮茶好时候,可以吃点好的犒劳一下咱们这些科研打工人啦!果叔不论立春还是立冬,一年四季都会陪伴大家学习进阶,别忘了点个关注哦~好久没说网络药理学了,它能在复杂的生物网络里精准找到药物作用的关键线索。以前做药理学相关研究,大家可能是瞎猫碰死耗子式的找药物,但自从有了网药分析的加入,就变成了有策略地挖掘。你会网药分析但是没思路下手?又或者压根还没入门,等着学习?Ok,点个赞就可以跟着果叔畅快上分啦!今天分享一个发文套路:网药+分子对接+体内实验,经典干湿结合思路,东西也不多做完直接等毕业!首先利用公共数据库和生物信息学分析,识别了过敏性鼻炎和哮喘与UA的共同靶点,又通过分子对接技术预测UA与核心靶标的结合活性,最后用分子动力学模拟来验证分子对接的结果,评估UA与靶标蛋白复合物的热力学稳定性。在这个基础套路上再叠加别的生信分析策略,分数还会直线上涨噢!PS:这分析方法的组合,谁用谁知道,上到10分+,下到3分+,都能发到不错的分数,关键看选题,根据你的预期和想法,果叔能帮你评估设计一份个性化的发文思路。另外建议服务器提前配置好,别忘分析速度拖慢了产出效率,果叔都能帮你达成噢,感兴趣就来试试吧~线上课程教学
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题目:网络药理学和分子对接探讨尿石素A在变应性鼻炎和哮喘联合综合征中的潜在作用机制杂志:Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol公众号后台回复“111”领取文献资料,文件编号:241107
过敏性鼻炎合并哮喘综合征(CARAS)是上下呼吸道持续过敏性炎症,发病率逐年上升,严重影响患者生活质量。目前临床治疗药物存在副作用,且单独治疗哮喘或鼻炎对CARAS患者效果不佳,因此需探索新治疗方法。尿石素A(UA)是鞣花单宁和鞣花酸的最终代谢产物,具有多种生物活性,但UA对CARAS的潜在治疗靶点及机制尚待研究。 | |
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Swiss Target Prediction 数据库 | |
| 筛选 UA 的重要目标蛋白,设定目标为 “Human Protein Targets Only”,取前 100 个匹配值 |
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Similarity Ensemble Approach 数据库 | 识别 UA 的靶基因,筛选条件为 MaxTC>0.4,去重合并 |
GeneCards、OMIM、TTD、Drug Bank、PharmGKB 数据库 | 以 “Allergic rhinitis” 和 “Asthma” 为关键词搜索并筛选疾病相关基因,分别得到过敏性鼻炎的 2047 个靶点和哮喘的 1613 个靶点 |
| 导入交集靶点,限制生物体为 “Homo sapiens”,设置中等置信度小于 0.4,获取目标蛋白间关系,构建蛋白质 - 蛋白质相互作用(PPI)网络 |
| 搜索 UA 作用于哮喘和过敏性鼻炎的核心靶点的 3D 结构,如 AKT1(1UNQ)、HSP90AA1(1BYQ)等 |
研究思路
从多个数据库获取UA靶点、过敏性鼻炎和哮喘疾病靶点,取交集确定治疗相关靶点。构建PPI网络,拓扑分析得到核心靶点;进行GO和KEGG通路富集分析明确相关生物过程、分子功能和信号通路。分子对接验证UA与核心靶点结合能力,分子动力学模拟评估复合物稳定性。最后补充实验,构建CARAS小鼠模型,分组给药,通过观察症状、组织病理学检查和ELISA测定炎症因子,验证UA对CARAS的治疗作用。
图2A:展示了UA的化学结构式,为后续研究提供分子结构基础。图2B:通过Venn图呈现UA与过敏性鼻炎(AR)靶点的交集,共筛选出45个与UA治疗AR相关的靶点,明确了研究的目标靶点范围。图2C:构建的UA治疗AR的靶点交集PPI网络,包含43个节点和251条边,直观展示了靶点蛋白间的相互作用关系。 图2D:拓扑分析图确定了EGFR、CASP3、SRC、ESR1、ALB、HSP90AA1、AKT1等AR相关重要靶点,为深入研究提供关键对象。图2E:GO富集分析结果表明,在生物过程方面涉及MAPK级联正调控等,分子功能主要有蛋白酪氨酸激酶活性等,细胞组成多为膜筏和膜微区等,揭示了相关靶点在细胞内的功能和定位特点。图2F:KEGG富集分析显示AR主要代谢通路有PI3K-AKT和MAPK等,为后续机制研究提供重要线索。图3A:Venn图展示了UA与哮喘靶点的交集,确定了62个可能与UA治疗哮喘相关的靶点。图3B:构建的UA治疗哮喘的PPI网络有61个节点和319条边,呈现出靶点蛋白间复杂的相互作用网络。 图3C:拓扑分析得到哮喘相关核心靶点包括EGFR、CASP3、SRC、ESR1、ALB、HSP90AA1、ANXA5、CCND1、MAPK14等,为进一步研究提供重点方向。图3D:GO富集分析显示哮喘相关靶点在生物过程、分子功能和细胞组成方面的特征,如生物过程涉及细胞对化学应激反应等,分子功能主要含内肽酶活性等,细胞组成多为膜筏和微区等。图3E:KEGG富集分析表明哮喘主要代谢通路有动脉粥样硬化和脂质、PI3K-AKT、MAPK等,为理解UA治疗哮喘的机制提供依据。展示了UA与多个核心靶点(如AKT1、ALB、CASP3、EGFR、ESR1、HSP90AA1、SRC、ANXA5、CCND1、MAPK14等)的分子对接情况。通过对接模型和结合自由能数据(如AKT1与UA结合自由能为-6.4,ALB为-10.6等),表明UA与这些核心靶点具有良好的结合能力,其中ALB与UA结合能最低,为潜在关键靶点。卡通结构放大了配体-蛋白结合残基的位置,直观呈现结合位点细节。图5A(RMSD分析):显示蛋白和配体复合物的RMSD趋势,在约3ns达到相对稳定状态,波动在0.4nm左右,50ns后相对稳定(<0.2nm,2Å),表明复合物稳定性良好。图5B(RMSF分析):RMSF值反映蛋白质结构稳定性、原子移动性和残基柔性,复合物整体结构稳定,蛋白残基100-200有两个突出峰,残基柔性较大。图5C(半径ofgyration分析):0-20ns短暂波动后,旋转曲线半径基本稳定,说明复合物构象稳定且紧密折叠。图5D(氢键分析):表明配体与蛋白之间的氢键结合模式稳定,进一步证实了复合物的稳定性。图6A(动物实验流程):详细展示了动物实验的分组、处理和时间安排。包括腹腔致敏、鼻腔挑战、雾化挑战、药物处理时间等信息,为实验操作提供清晰流程。图6B(打喷嚏频率):与对照组相比,CARAS组小鼠每10分钟打喷嚏频率显著增加,表明CARAS模型成功构建,且疾病状态下喷嚏症状明显;UA组和布地奈德组与CARAS组相比,打喷嚏频率有所降低,说明UA和布地奈德对CARAS症状有改善作用。图6C(抓鼻频率):CARAS组抓鼻频率显著高于对照组,体现CARAS小鼠鼻痒等症状;UA组抓鼻频率低于CARAS组,表明UA可缓解CARAS小鼠的抓鼻症状。 图6D(组织病理学检查):正常组小鼠鼻和肺组织无炎症表现;CARAS组鼻黏膜和肺组织有大量炎症细胞和嗜酸性粒细胞浸润,结构紊乱;UA组和布地奈德组炎症细胞浸润明显减少,气道上皮保存较好,说明UA和布地奈德可减轻CARAS小鼠的组织炎症损伤。图6E-H(BALF中细胞因子含量):CARAS组产生大量II型细胞因子(如IL-4、IL-5、IL-13),I型细胞因子IFN-γ含量降低;UA组和布地奈德组与CARAS组相比,IL-4、IL-5、IL-13水平降低,IFN-γ含量增加,表明UA可调节CARAS小鼠的免疫失衡,减轻炎症反应。图6I(血清总IgE含量):CARAS组血清总IgE含量显著高于对照组,UA组和布地奈德组可降低其含量,说明UA和布地奈德能抑制CARAS小鼠的免疫球蛋白产生,对体液免疫有调节作用。该研究系统探讨了UrolithinA(UA)在联合过敏性鼻炎和哮喘综合征(CARAS)中的作用机制。识别了UA的多个共同靶点,并通过体内实验验证了其抗炎效果及对免疫反应的调节。设计思路学到没?结合了靶点预测、PPI网络构建和分子动力学模拟,形成了一个全面的研究框架。你换个疾病的或者药物是不是就能轻松复现啦!真的不要太简单PS:思路不在于新,但是在于屡试不爽,具体能发多少分全看选题质量,想冲高分找果叔助力,会减少时间浪费,自己有时间想学习网药,果叔也为大家准备好了完整课程。会分析但是电脑不给力,服务器也有哦,你需要的,果叔都有,速来了解吧~ 果叔还提供思路设计、定制生信分析、文献思路复现;有需要的小伙伴欢迎直接扫码咨询果叔,竭诚为您的科研助力!