An'anaviy tibbiyotning yangi terapevtik istiqbollari: ABPP texnologiyasi Berberinning yangi yallig'lanishga qarshi maqsadi EIF2AK2 ni taqdim etadi.
An'anaviy tibbiyot yangi farmakologik qo'llanmalar bilan jonlantirilmoqda, chunki faollikka asoslangan protein profilini yaratish (ABPP) kabi ilg'or usullar ilgari noma'lum bo'lgan terapevtik mexanizmlarni yoritib beradi.Shu nuqtai nazardan, ABPP texnologiyasi yaqinda an'anaviy xitoy dorivor o'simliklaridan olingan va odatda Xitoyda Coptisine yoki Huanglian sifatida tanilgan berberinning yangi yallig'lanishga qarshi maqsadini aniqladi.Ushbu kashfiyot EIF2AK2 ni berberinning yallig'lanishga qarshi ta'sirida asosiy o'yinchi sifatida ta'kidlab, yallig'lanish bilan bog'liq kasalliklarni davolashda foydalanish uchun yangi yo'llarni ochadi.Ushbu yutuq an'anaviy tibbiyotni zamonaviy ilmiy usullar orqali qayta ishlash va optimallashtirish imkoniyatlarini ta'kidlaydi.
Yallig'lanishga qarshi, gipoglikemiya va yurak-qon tomir himoyasi kabi keng ko'lamli farmakologik ta'sirga ega an'anaviy alkaloid bo'lgan berberin katta e'tiborni tortdi.Biroq, uning aniq molekulyar mexanizmlari, ayniqsa yallig'lanishni bostirishda, noaniqligicha qolmoqda.
Ushbu tadqiqot EIF2AK2 ni yallig'lanishga qarshi ta'siri uchun berberin tomonidan jalb qilingan muhim maqsad sifatida aniqlash uchun ABPP texnologiyasidan foydalangan holda ushbu bilim bo'shlig'ini to'ldiradi.Topilmalar berberin mexanizmi haqidagi tushunchamizni chuqurlashtiradi va berberinni qayta joylashtirish va yangi EIF2AK2 yallig'lanishga qarshi dorilarni ishlab chiqish uchun ilmiy asos beradi.
Jamoa berberinning hujayra ichidagi oqsillar bilan o'zaro ta'sirini muntazam ravishda tekshirish uchun ilg'or kimyoproteomik usullardan foydalangan, bu uning EIF2AK2 bilan o'ziga xos bog'lanishini va uning fermentativ faolligini modulyatsiya qilishni tasdiqlagan.Bu yallig'lanishga qarshi javob yo'llariga ta'sir qiladi, yallig'lanish rivojlanishini samarali ravishda inhibe qiladi.Ushbu muhim yutuq berberinning yallig'lanishga qarshi mexanizmi haqida tushuncha beradi va EIF2AK2 ga qaratilgan yangi davolash usullarini ishlab chiqishni qo'llab-quvvatlaydi.
ChomiX tadqiqotchilarga dori mexanizmlarini oʻrganishda va yangi dori vositalarini ishlab chiqish boʻyicha saʼy-harakatlarni tezlashtirishda yordam berish uchun ABPP va CETSA kabi ilgʻor xizmatlarni taqdim etadi.
Tadqiqot yo'nalishi
Eksperimental jarayon
1. 11b prob proteomika tadqiqotida funktsional vosita sifatida ishlatilgan.
Mualliflar LPS + Nigeritsin bilan faollashtirilgan THP-1 makrofaglari ichida dibenzoil guruhlarini o'z ichiga olgan yangi BBR fotoaffinlik problarini sintez qildilar va skrining qildilar.Ular orasida 7a va 11b birikmalari IL-1b ekspresyoniga vaqt va dozaga bog'liq inhibitiv ta'sir ko'rsatdi, bu BBR asosiy birikmasi bilan solishtirganda yaxshilangan samaradorlikni namoyish etdi.Faoliyatga asoslangan protein profilini (ABPP) tahlil qilish va floresan skanerlash orqali 7a va 11b o'zlarining maqsadli oqsillari bilan samarali bog'lanishi va raqobatbardosh inhibisyonni namoyon etishi isbotlangan, bu esa BBRga o'xshash ta'sir mexanizmini ko'rsatadi.Murakkab 11b 2,5% dan 25% gacha bo'lgan kontsentratsiya oralig'ida, ayniqsa flüoresan signalining o'zgarishi eng sezilarli bo'lgan 20 millimolyar konsentratsiyada flüoresan intensivligida sezilarli o'zgarishlarni ko'rsatganligini kuzatish asosida u proteomik tadqiqotlar uchun funktsional zond sifatida tanlandi. .Ushbu tanlov o'zining yuqori sezgirligiga asoslangan edi, bu esa uni proteomik muhitda oqsillarning o'zaro ta'sirini tushuntirish uchun mos qiladi.
1-rasm: BBR problarini skrining va baholash.
2. Yangi prob 11b THP-1 hujayralari ichida BBR ning yallig'lanish bilan bog'liq 44 maqsadli oqsillarini aniqladi va EIF2AK2, eEF1A1, PRDX3 va VPS4B ni BBR bilan o'ziga xos o'zaro ta'sirga ega to'g'ridan-to'g'ri nishon sifatida aniqladi.
Mualliflar bir qator eksperimentlar orqali THP-1 hujayralari ichidagi potentsial maqsadli oqsillarni belgilash va tozalash uchun 11b yangi zonddan muvaffaqiyatli foydalanganlar.Shundan so'ng, ular molekulyar og'irligi 20 dan 80 kDa gacha bo'lgan 44 ta yallig'lanish bilan bog'liq oqsillarni aniqlash uchun LC-MS / MS tahlilidan foydalanganlar, ulardan oltitasi BBR ning yallig'lanishga qarshi ta'sirida muhim rol o'ynashi aniqlangan.Keyingi tekshiruvlarda EIF2AK2, eEF1A1, PRDX3 va VPS4B BBR ning to'g'ridan-to'g'ri maqsadlari sifatida tasdiqlandi va BBR davolashning yuqori konsentratsiyasida raqobatbardosh inhibisyon ta'sirini ko'rsatdi.Ushbu topilma ushbu oqsillar va BBR o'rtasidagi o'ziga xos o'zaro ta'sirlarning mavjudligini ochib berdi va shu bilan ularning yallig'lanishga qarshi jarayonlarida preparat bilan aloqasi haqida yangi tushunchalarni aniqladi.
2-rasm: maqsadli oqsillarni ushlash va funktsional tahlil qilish.
3. Strukturaviy biologiya tadqiqotlari BBR EIF2AK2 dimerizatsiyasini qanday modulyatsiya qilishini, uning yallig'lanishga qarshi ta'sirini tanqidiy ion o'zaro ta'siri va kation-pi bilan bog'lash orqali amalga oshirishini tushuntiradi.
Mualliflar HEK-293 hujayralarida BBR va to'rtta oqsil - EIF2AK2, eEF1A1, PRDX3 va VPS4B o'rtasidagi o'zaro ta'sirni tekshirish uchun CETSA, SPR va molekulyar o'rnatish usullaridan foydalanganlar.Natijalar shuni ko'rsatdiki, BBR ushbu to'rtta oqsilning termal barqarorligini oshirdi, EIF2AK2 uchun eng kuchli yaqinlik kuzatildi.Keyingi tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, BBR ning EIF2AK2 bilan bog'lanishi asosan II bo'shliqdagi D316 va E367 ni o'z ichiga olgan ion juftlariga, shuningdek K291 bilan kation-pi o'zaro ta'siriga bog'liq.Ushbu bog'lanish joyi EIF2AK2 dimerizatsiyasida ishtirok etadi, bu BBR EIF2AK2 dimerizatsiyasini modulyatsiya qilish orqali o'zining yallig'lanishga qarshi ta'sirini ko'rsatishi mumkinligini ko'rsatadi.
Shakl 3: BBR va uning potentsial maqsadlari o'rtasidagi yaqinlik tadqiqotlari.
4. BBR ning yallig'lanish va lipid almashinuvi yo'llaridagi roli aniqlanadi, chunki u EIF2AK2 dimerizatsiyasi va fosforlanishini inhibe qiladi va shu bilan NLRP3 yallig'lanishi, NF-kB p65/JNK/SIRT1 signalizatsiyasini tartibga solishda asosiy funktsiyani namoyish etadi.
Immunopretsipitatsiya tajribalari BBR EIF2AK2 dimerizatsiyasini inhibe qilishini tasdiqladi, bu EIF2AK2 avtofosforlanishiga va uning substrati eIF2a fosforlanishiga ta'sir qiladi, shuning uchun BBR NLRP3 yallig'lanishini, NF-kB p65, JNK signalizatsiya yo'llarini tartibga solishini va SIRT1 ning hujayra reaktsiyasida muhim rol o'ynashini ko'rsatdi. miyaning yallig'lanishga qarshi mexanizmlari (masalan, Altsgeymer kasalligida) va yog 'kislotasi bilan bog'liq endoplazmatik retikulum stressi.Bundan tashqari, EIF2AK2 ni o'chirish yoki haddan tashqari ifodalash BBR ning p-JNK va SIRT1 ga tartibga soluvchi ta'sirini sezilarli darajada o'zgartirdi, bu esa BBR yallig'lanish bilan bog'liq lipid almashinuvi buzilishlarini tartibga solish uchun EIF2AK2 bilan bog'lanish orqali harakat qilishini tasdiqlaydi.
Shakl 2 Maqsadli oqsillarni ushlash va funktsional tahlil qilish.
5. EIF2AK2, eEF1A1, PRDX3 va VPS4B ni yo'naltirish orqali BBR bir nechta yallig'lanish yo'llarini moslashtiradi, EIF2AK2 bu maqsadlar orasida dominant tartibga soluvchi rol o'ynaydi.
Ushbu o'zaro ta'sirni yanada chuqurroq o'rganish uchun mualliflar to'rtta oqsilning haddan tashqari ifodalanishi va nokdaun modellarini yaratdilar, bu BBR JNK, NF-kB, MAPK va AKT yallig'lanish yo'llarini tanlab modulyatsiya qilishini ko'rsatdi, EIF2AK2 dominant rol o'ynaydi, bu in vivo tajribalarda tasdiqlangan. .
5-rasm: BBR maqsadli oqsillarining funktsional tadqiqotlari
6. EIF2AK2 ning maxsus nishonlanishi orqali BBR IL-1b, IL-6, IL-18 va TNF-a ning in vivo sekretsiyasini pasaytiradi;EIF2AK2 genini nokaut qilish uning yallig'lanishga qarshi samaradorligini va jigarni himoya qilish ta'sirini kamaytiradi.
Keyin ular BBR ning IL-1b, IL-6, IL-18 va TNF-a chiqarilishiga EIF2AK2 in vivo jonli ravishda ta'sir qilishini tekshirdilar.Buning uchun ular shEIF2AK2 ni tashuvchi adeno bilan bog'liq virusni (AAV) tomir ichiga yuborish yordamida EIF2AK2 gen nokautli sichqoncha modelini yaratdilar.Yovvoyi tipdagi va EIF2AK2 nokautli sichqonlarga BBR (3 mg/kg) intraperitoneal yuborilgan, so'ngra LPS in'ektsiyasi amalga oshirilgan.BBR nazorat guruhida IL-1b, IL-6, IL-18 va TNF-a darajasini sezilarli darajada kamaytirgan bo'lsa-da, bu ta'sir EIF2AK2 nokaut guruhida zaiflashdi.Jigar to'qimasini H&E bo'yash orqali gistologik tekshirish EIF2AK2 nokaut sichqonlarida BBR ning jigar yallig'lanishi infiltratsiyasiga yaxshilovchi ta'siri zaiflashganligini ko'rsatdi.Ushbu topilmalar shuni ko'rsatadiki, BBR EIF2AK2 ga yo'naltirilgan holda IL-1b, IL-6, IL-18 va TNF-a sekretsiyasini potentsial ravishda pasaytiradi va yaxshi xavfsizlikni namoyish etadi.
6-rasm: EIF2AK2 funktsional tekshiruvlari in vivo.
Ushbu tadqiqot ABPP texnologiyasining berberin kabi bioaktiv molekulalarning murakkab mexanizmlarini tushuntirishdagi kuchli afzalliklarini to'liq ko'rsatib beradi va an'anaviy dori vositalariga zamonaviy tadqiqotlarni ilgari suradi.Eski dori berberin uchun yangi maqsadlar va ta'sir mexanizmlarini ochib, nafaqat an'anaviy dori vositalarining biologik funktsiyalari haqidagi tushunchamizni boyitibgina qolmay, balki yallig'lanish bilan bog'liq kasalliklarni davolash uchun yangi istiqbollar va imkoniyatlarni ochadi.Ushbu natija ABPP kabi zamonaviy ilmiy texnikalar yordamida ko'proq an'anaviy dori vositalarining o'ziga xos maqsadlari va mexanizmlarini aniqlash orqali inson salomatligiga muhim hissa qo'shishini anglatadi.