网络药理学研究“新方向”——网络毒理学!

集思慧远医学 2024-05-11 16:30:52

没有实验验证的网络药理学研究不好发文章?莫愁!莫愁!莫愁! 咱们不妨换个方向吧,找对方向轻松拿下9分+SCI。今天跟大家分享一篇Science of the Total Environmentn期刊上的纯网络药理学和分子对接文章,文章通过网络毒理学结合分子对接,对柠檬酸三丁酯(ATBC)的潜在脑毒性进行了全面的研究。轻松发表在了中科院一区9分+期刊上,这篇文章具有哪些独特之处呢,让我们一起来看看吧!

文章简介

题目:利用网络毒理学和分子对接策略有效分析环境污染物的毒性和机理:以柠檬酸乙酰三丁酯为例

发表期刊:Science of the Total Environmentn

影响因子:IF=9.8

发表时间:2023年10月

发表单位:四川大学华西医学中心

研究结果

本研究所需的数据来自在线数据库平台。首先通过PubChem数据库搜索“acetyl tributyl citrate”来确定ATBC的标准结构和SMILE节点。其次,利用ChEMBL数据库检索ATBC的潜在靶点。再有,将ATBC的SMILE字符上传到STITCH数据库来识别被忽略的目标。最后利用这些合并的目标构建ATBC的目标库。

ATBC脑毒性靶点的确定

ATBC和脑损伤靶点韦恩图

从CHEMBL和STTCH数据库中初步筛选了256个ATBC靶点,并通过GeneCard和OMIM数据库确定了8841个与脑损伤高度相关的靶点。通过对这些靶点集合的整合和重复数据删除,总共获得了213个交叉靶点,作为符合ATBC脑毒性的潜在靶点。

潜在靶点的相互作用网络与核心基因的获取

蛋白互作网络图

利用STRING数据库构建了PPI相互作用网络,共得到212个节点和569条边,平均节点度值为5.37。利用Cytoscape软件分析了网络节点的拓扑特性,生成了一个蛋白-蛋互作网络图,确定了一组23个ATBC诱导的脑毒性的核心靶点,并创建了一个PPI网络图。前三个靶点分别是丝氨酸/苏氨酸激酶1(AKT1)、caspase-3型半胱氨酸蛋白酶(CASP3)和热休克蛋白90α家族A成员1(HSP90AA1)。

靶点功能分析和通路富集分析

GO和KEGG富集分析

对213个潜在目标进行GO和KEGG富集分析,发现许多基因参与了神经元传递、细胞增殖和细胞信号转导等关键的调控过程。在KEGG信号通路的丰富过程中,与多种信号通路相关的信号通路,如神经活性配体-受体相互作用、钙信号通路、cAMP信号通路以及与肿瘤相关的通路等都得到了突出的发现。这些发现与ATBC引起的脑损伤类型是一致的。

核心靶点的通路富集分析

核心靶点KEGG富集分析水平梯度重叠柱状图

对获得的23个与ATBC诱导的脑毒性和脑损伤有关的核心靶标进行KEGG富集分析和Reactome通路分析,共富集了287条典型信号通路,与ATBC诱导的脑损伤相关的核心基因的主要通路与癌症通路以及由不同分子介导的信号转导密切相关,特别是脑损伤与前列腺癌之间出现了一种别样的相关性,它们在潜在靶点和核心靶点上都很明显。

靶蛋白与ATBC分子对接

对ATBC与核心靶基因AKT1、CASP3、HSP90AA1、ESR1和MMP9与ATBC 分子对接分析,发现五个核心靶蛋白都表现出与ATBC的强结合力,说明它们在ATBC诱导脑毒性和脑损伤的分子机制中发挥了重要作用。

文章小结

1,研究采用网络毒理学和分子对接分析方法,对ATBC的潜在脑毒性进行了全面的分析。该方法结合了生物信息学、基因组学和大数据分析,快速、全面地揭示毒物与病理之间的复杂分子关系;

2,通过网络毒理学和分子对接分析,鉴定了ATBC对大脑的潜在靶点;

3,通过整合关键通路富集分析,揭示了ATBC对大脑的潜在毒性机制,为评估潜在环境污染物的毒性和分子生物学机制提供了有效的分析方法。

小编总结

文章从环境污染物的潜在脑毒性出发,选用创新的研究思路,将网络毒理学与分子对接分析策略相结合,使得文章更加具有看点;同时,揭示了ATBC对大脑的潜在毒性机制,为进一步研究提供了参考,更容易促进文章的接收!看完后,小伙伴们是不是觉得更换一个化合物,分析方法再走一遍,发表SCI也没有那么难?想复现的小伙伴可以扫码联系!

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