基于网络药理学、分子对接及分子动力学研究巴马汀抗菌的作用机制

作     者：徐曦 陈双扣 王瑜 朱万宏 任风鸣 

作者机构：工业发酵微生物重庆市重点实验室 重庆市药物种植研究所 重庆科技大学化学化工学院 

出 版 物：《中国新药与临床杂志》 (Chinese Journal of New Drugs and Clinical Remedies)

年 卷 期：2024年

学科分类：1007[医学-药学(可授医学、理学学位)] 1006[医学-中西医结合] 100706[医学-药理学] 100602[医学-中西医结合临床] 10[医学] 

基　　金：工业发酵微生物重庆市重点实验室开放基金项目资助(GYFJWSW-08) 

主　　题：网络药理学 巴马汀 分子对接 分子动力学模拟 抑菌实验 

摘      要：目的 基于网络药理学、分子对接及分子动力学研究巴马汀的抗菌作用机制。方法 通过SwissTargetPrediction网站预测巴马汀的药物靶点，并与GeneCards和OMMI数据库检索的抗菌靶点相映射得到巴马汀抗菌潜在作用靶点；利用STRING数据库和Cytoscape软件构建蛋白质相互作用网络并筛选关键靶点；使用DAVID数据库对潜在作用靶点进行基因本体（GO）功能分析和京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路富集分析并做可视化处理，构建出巴马汀“成分-靶点-通路网络；经分子对接和分子动力学模拟对巴马汀与关键靶点的结合进行验证；体外抑菌实验验证巴马汀的抗菌活性。结果 共筛选出28个巴马汀关键抗菌靶点，富集到199个GO条目和115条相关通路，“成分-靶点-通路网络分析表明MAPK8、RAC1、STAT3为巴马汀关键抗菌靶点；分子对接结果表明，巴马汀与关键靶点MAPK8和RAC1有很好的结合作用；分子动力学研究发现巴马汀与蛋白之间存在氢键及疏水作用，使巴马汀能够稳定地与靶点蛋白结合；体外抑菌实验证明巴马汀对金黄色葡萄球菌和白色念珠菌均有较强的抑制活性，且与阳性药联用有协同作用。结论 巴马汀可能通过内分泌抵抗和PI3K-Akt、FoxO等信号通路抑制MAPK8和RAC1的基因表达发挥抗菌作用。