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Exploration of cyclooxygenase-2 inhibitory peptides from walnut dreg proteins based on in silico and in vitro analysis

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Food Science and Human Wellness 2024年第3期13卷 1636-1644页

作者： zishan hong Jing Xie Liang Tao Jing-Jing Dai Tingting Li Li Zhang Yuying Bai Xia Hu Jinlian Chen Jun Sheng Yang Tian College of Food Science and Technology Yunnan Agricultural UniversityKunming 650201China Yunnan Provincial Key Laboratory of Precision Nutrition and Personalized Food Manufacturing Yunnan Agricultural UniversityKunming 650201China Engineering Research Center of Development and Utilization of Food and Drug Homologous Resources Ministry of EducationYunnan Agricultural UniversityKunming 650201China School of Tea and Coffee Pu’er UniversityPu’er 665000China Yunnan Provincial Engineering Research Center for Edible and Medicinal Homologous Functional Food Yunnan Agricultural UniversityKunming 650201China Key Laboratory of Pu-er Tea Science Ministry of EducationYunnan Agricultural UniversityKunming 650201China

Walnut dreg protein hydrolysates(WDPHs)exhibit a variety of biological activities,however,the cyclooxygenase-2(COX-2)inhibitory peptide of WDPHs remain unclear.The aim of this study was to rapidly screen for such peptides in WDPHs through a combination of in silico and in vitro analysis.In total,1262 peptide sequences were observed by nano liquid chromatography/tandem mass spectrometry(nano LC-MS/MS)and 4 novel COX-2 inhibitory peptides(AGFP,FPGA,LFPD,and VGFP)were identified.Enzyme kinetic data indicated that AGFP,FPGA,and LFPD displayed mixed-type COX-2 inhibition,whereas VGFP was a non-competitive inhibitor.This is mainly because the peptides form hydrogen bonds and hydrophobic interactions with residues in the COX-2 active site.These results demonstrate that computer analysis combined with in vitro evaluation allows for rapid screening of COX-2 inhibitory peptides in walnut protein dregs.

关键词： Walnut dreg proteins Cyclooxygenase-2 inhibitory peptide Identification Virtual screening Molecular docking

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Hypoglycemic effect of Moringa oleifera leaf extract and its mechanism prediction based on network pharmacology

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未来食品学报(英文) 2023年第4期3卷 383-391页

作者： zishan hong Jing Xie Huili Hu Yuying Bai Xia Hu Tingting Li Jinlian Chen Jun Sheng Yang Tian College of Food Science and Technology Yunnan Agricultural UniversityKunming 650201China National Research and Development Professional Center for Moringa Processing Technology Yunnan Agricultural UniversityKunming 650201China Yunnan Provincial Engineering Research Center for Edible and Medicinal Homologous Functional Food Yunnan Agricultural UniversityKunming 650201China Engineering Research Center of Development and Utilization of Food and Drug Homologous Resources Ministry of EducationYunnan Agricultural UniversityKunming 650201China Key Laboratory of Pu-er Tea Science Ministry of EducationYunnan Agricultural UniversityKunming 650201China

Diabetes mellitus(DM)is a chronic metabolic disease characterized by hyperglycemia,which poses a serious threat to human health.Moringa oleifera Lam.is a medicinal and edible plant with various physiological functions.However,its main hypoglycemic components and mechanisms are still unclear.In this study,network pharmacology and bioinformatics were used to analyze the potential bioactive substances of M.oleifera leaf extract(MOLE)and its hypoglycemic mechanism.Studies have shown that MOLE has the effect of increasing glucose consumption in insulin resistant-HepG2 cells.MOLE was found to contain 975 compounds by ultrahigh performance liquid chromatography-mass spectrometry(UHPLC-MS).Network pharmacology analysis indicated that the main active component was robinetin and the identified core genes were AKT1 and GAPDH.KEGG pathway enrichment analysis showed that the hypoglycemic effect of MOLE may be closely related to the PI3K-Akt signaling pathway.This study revealed the possible active components and mechanisms of action of M.oleifera for hypoglycemia,laying the theoretical foundation for subsequent studies.

关键词： Moringa oleifera leaves Ultrahigh performance liquid chromatographymass spectrometry Hypoglycemia Network pharmacology PI3K-Akt signaling pathway

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DeepCRBP:improved predicting function of circRNA-RBP binding sites with deep feature learning

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Frontiers of Computer Science 2024年第2期18卷 235-237页

作者： zishan XU Linlin SONG Shichao LIU Wen ZHANG College of Informatics Huazhong Agricultural UniversityWuhan 430070China

1 Introduction Recently,there is growing evidence that it is essential to predict the interactions between circRNAs and RBP binding sites for diagnosing diseases and providing a potential target to treat diseases[1].Many studies have predicted the binding sites of circRNA-RBPs by using deep learning methods based on the sequence information of circRNAs for each RBP.Furthermore,many methods focus on diversified view of sequence encoding for improving the performance of the predictive models.

关键词： learning Deep function

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基于网络药理学及分子对接技术探讨辣木叶抗肥胖的作用机制

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食品工业科技 2023年第15期44卷 34-45页

作者：李婷婷管亚弘子姗解静田洋云南农业大学食品科学技术学院云南昆明650201 国家辣木加工技术研发专业中心云南昆明650201 教育部食药同源资源开发与利用工程中心云南昆明650201 云南省药食同源功能食品工程研究中心云南昆明650201

目的:本研究基于网络药理学和分子对接技术预测和验证辣木叶活性成分抗肥胖的分子靶点和途径,探索辣木叶活性成分的抗肥胖作用及潜在机制。方法:利用PubChem、DisGeNET数据库和SwissADME、Swiss Target Prediction在线预测平台获取辣木... 详细信息

目的:本研究基于网络药理学和分子对接技术预测和验证辣木叶活性成分抗肥胖的分子靶点和途径,探索辣木叶活性成分的抗肥胖作用及潜在机制。方法:利用PubChem、DisGeNET数据库和SwissADME、Swiss Target Prediction在线预测平台获取辣木叶活性成分靶点和肥胖相关靶点;利用Venny 2.0.1平台对活性成分靶点和肥胖相关靶点取交集,筛选出关键靶点,并利用STRING 11.0数据库进行PPI网络的核心靶点分析;采用Cytoscape3.8.2软件,构建“成分-靶点”相互作用网络,筛选出核心活性成分;基于David数据库进行GO功能富集和KEGG通路分析;最后,运用Auto Dock 4.2软件对通路富集靶点与核心成分进行分子对接。结果:筛选出辣木叶活性成分50个,共确定了126个辣木叶抗肥胖的核心靶点,其中主要活性成分为鼠李黄素、胆甾-5烯-3醇、杨梅素、木犀草素等。GO及KEGG分析结果显示,辣木叶活性成分通过RNA聚合酶Ⅱ启动子转录的正调控、信号传导、基因表达的正调控、蛋白质磷酸化及凋亡表达的负调控等生物过程,通过HIF-1、胰岛素抵抗、二型糖尿病、胰岛素信号通路等多条通路发挥抗肥胖作用。分子对接结果表明11个核心成分均与靶点结合,其中靶点PIK3R1与鼠李黄素呈现出最低的亲和力,为-9.2 kcal/mol,PIK3CA与胆甾-5烯-3醇为-9.1 kcal/mol,PIK3R1与杨梅素为-8.8 kcal/mol,AKT1与木犀草素为-8.7 kcal/mol。结论:本研究揭示了辣木叶通过多成分、多靶点、多通路协同发挥抗肥胖作用,为辣木叶抗肥胖及其分子机制的深入研究提供理论依据。

关键词：辣木肥胖网络药理学分子对接作用机制

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Microbiome and metabolome dysbiosis analysis in impaired glucose tolerance for the prediction of progression to diabetes mellitus

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Journal of Genetics and Genomics 2024年第1期51卷 75-86页

作者： Boxun Zhang Xuan Zhang Zhen Luo Jixiang Ren Xiaotong Yu Haiyan Zhao Yitian Wang Wenhui Zhang Weiwei Tian Xiuxiu Wei Qiyou Ding Haoyu Yang zishan Jin Xiaolin Tong Jun Wang Linhua Zhao Institute of Metabolic Diseases Guang'anmen HospitalChina Academy of Chinese Medical SciencesBeijing 100053China Faculty of Biological Science and Technology Baotou Teacher's CollegeBaotouInner Mongolia 014030China CAS Key Laboratory of Pathogenic Microbiology and Immunology Institute of MicrobiologyChinese Academy of SciencesBeijing 100101China Infinitus(China)Company Ltd GuangzhouGuangdong 510405China Affiliated Hospital of Changchun University of Chinese Medicine ChangchunJilin 130021China Department of Endocrinology Guang'anmen HospitalChina Academy of Chinese Medical SciencesBeijing 100053China Xinjiekou Community Health Service Center in Xicheng District Beijing 100035China Department of Spleen and Stomach Shenzhen Traditional Chinese Medicine HospitalShenzhenGuangdong 518033China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049China Beijing University of Chinese Medicine Beijing 100105China Northeast Asia Institute of Traditional Chinese Medicine Changchun University of Chinese MedicineChangchunJilin 130117China

Gut microbiota and circulating metabolite dysbiosis predate important pathological changes in glucose metabolic disorders;however,comprehensive studies on impaired glucose tolerance(IGT),a diabetes mellitus(DM)precursor,are lacking.Here,we perform metagenomic sequencing and metabolomics on 47 pairs of individuals with IGT and newly diagnosed DM and 46 controls with normal glucose tolerance(NGT);patients with IGT are followed up after 4 years for progression to DM.Analysis of baseline data reveals significant differences in gut microbiota and serum metabolites among the IGT,DM,and NGT groups.In addition,13 types of gut microbiota and 17 types of circulating metabolites showed significant differences at baseline before IGT progressed to DM,including higher levels of Eggerthella unclassified,Coprobacillus unclassified,Clostridium ramosum,L-valine,L-norleucine,and L-isoleucine,and lower levels of Eubacterium eligens,Bacteroides faecis,Lachnospiraceae bacterium 3_1_46FAA,Alistipes senegalensis,Megaspaera elsdenii,Clostridium perfringens,α-linolenic acid,10E,12Z-octadecadienoic acid,and dodecanoic acid.A random forest model based on differential intestinal microbiota and circulating metabolites can predict the progression from IGT to DM(AUC=0.87).These results suggest that microbiome and metabolome dysbiosis occur in individuals with IGT and have important predictive values and potential for intervention in preventing IGT from progressing to DM.

关键词： Impaired glucose tolerance Diabetes mellitus Gut microbiota Metabolomics

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Crocus genome reveals the evolutionary origin of crocin biosynthesis

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Acta Pharmaceutica Sinica B 2024年第4期14卷 1878-1891页

作者： Zhichao Xu Shanshan Chen Yalin Wang Ya Tian Xiaotong Wang Tianyi Xin zishan Li Xin Hua Shengnan Tan Wei Sun Xiangdong Pu Hui Yao Ranran Gao Jingyuan Song Key Lab of Chinese Medicine Resources Conservation State Administration of Traditional Chinese Medicine of the People's Republic of ChinaInstitute of Medicinal Plant DevelopmentChinese Academy of Medical Sciences&Peking Union Medical CollegeBeijing 100193China State Key Laboratory of Basis and New Drug Development of Natural and Nuclear Drugs Engineering Research Center of Chinese Medicine ResourceMinistry of EducationBeijing 100193China College of Life Science Northeast Forestry UniversityHarbin 150040China Key Laboratory of Beijing for Identification and Safety Evaluation of Chinese Medicine China Academy of Chinese Medical SciencesInstitute of Chinese Materia MedicaBeijing 100700China Analysis and Testing Center of Northeast Forestry University Harbin 150040China School of Pharmacy Anhui Medical UniversityInflammation and Immune Mediated Diseases Laboratory of Anhui ProvinceHefei 230032China

Crocus sativus (saffron) is a globally autumn-flowering plant, and its stigmas are the most expensive spice and valuable herb medicine. Crocus specialized metabolites, crocins, are biosynthesized in distant species, Gardenia (eudicot) and Crocus (monocot), and the evolution of crocin biosynthesis remains poorly understood. With the chromosome-level Crocus genome assembly, we revealed that two rounds of lineage-specific whole genome triplication occurred, contributing important roles in the production of carotenoids and apocarotenoids. According to the kingdom-wide identification, phylogenetic analysis, and functional assays of carotenoid cleavage dioxygenases (CCDs), we deduced that the duplication, site positive selection, and neofunctionalization of Crocus-specific CCD2 from CCD1 members are responsible for the crocin biosynthesis. In addition, site mutation of CsCCD2 revealed the key amino acids, including I143, L146, R161, E181, T259, and S292 related to the catalytic activity of zeaxanthin cleavage. Our study provides important insights into the origin and evolution of plant specialized metabolites, which are derived by duplication events of biosynthetic genes.

关键词： Crocus sativus WGT Crocin biosynthesis Carotenoids Apocarotenoids CCDs

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基于顶空气相色谱-离子迁移谱的不同产地咖啡挥发性有机物指纹图谱分析

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食品科学 2020年第8期41卷 243-249页

作者：弘子姗谭超苗玥龚加顺云南农业大学食品科学技术学院云南昆明650201

以8个不同产地咖啡豆为原料,基于顶空气相色谱-离子迁移谱(headspace-gas chromatography-ion mobility spectroscopy,HS-GC-IMS)利用匹配矩阵和聚类分析,以数据可视化形式研究烘焙前后咖啡豆中挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)指纹图谱差异性及变化。结果表明:生咖啡豆粉之间、烘焙咖啡豆粉之间及生、熟咖啡豆粉之间VOCs具有差异性。指纹图谱、3D-主成分分析及匹配矩阵分析表明,当HS-GC-IMS的指纹特征匹配度不小于90%,可通过指纹图谱中细微特征成分的不同精确区分生、熟咖啡豆粉品种及地理来源差异。HSGC-IMS技术可根据挥发性物质的差异为判断指标,较好地区分不同品种及地理来源咖啡豆,对咖啡豆品种、产地鉴别提供一定理论依据和数据支持。

关键词：顶空气相色谱-离子迁移谱咖啡风味挥发性有机物指纹图谱

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体外模拟发酵对咖啡理化性质及品质的影响

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食品与发酵工业 2021年第4期47卷 54-59页

作者：弘子姗谭超杨宁云南农业大学食品科学技术学院云南昆明650201

以云南阿拉比卡卡蒂姆咖啡为原料进行体外模拟发酵,分析不同阶段咖啡理化性质及品质因子变化,并以美国精品咖啡协会评分标准对烘焙后咖啡杯测,结合Pearson,分析杯测指标与理化特征成分、风味特征成分间关联性。结果表明,咖啡生豆经10~1... 详细信息

以云南阿拉比卡卡蒂姆咖啡为原料进行体外模拟发酵,分析不同阶段咖啡理化性质及品质因子变化,并以美国精品咖啡协会评分标准对烘焙后咖啡杯测,结合Pearson,分析杯测指标与理化特征成分、风味特征成分间关联性。结果表明,咖啡生豆经10~12 h浸泡充分吸胀,渗出物少。复水咖啡豆多糖、脂肪含量显著下降(P0.05)。在发酵过程中多糖先呈现下降趋势,至8 h含量达到最低(3.22±0.28)%(质量分数),而后又显著上升(P0.05);总蛋白含量先下降而后上升再下降,在6 h含量最高为(8.54±0.17)%(质量分数);可溶性蛋白、酚类发酵2 h后下降趋势显著(P0.05)。咖啡豆游离氨基酸中谷氨酸含量占比最高,其次为天门冬氨酸、赖氨酸和亮氨酸,不同发酵阶段游离氨基酸随发酵时间的增减变化无规律。咖啡风味特征成分绿原酸和柠檬酸随发酵阶段逐渐增加,苹果酸含量减少,咖啡因含量基本不变。绿原酸会极显著影响咖啡风味表现,柠檬酸和苹果酸含量高低决定了咖啡的酸质,可溶性蛋白含量高低影响咖啡余韵,多糖、灰分、葫芦巴碱、奎宁酸过高则会降低咖啡杯品醇厚度。该研究为益生菌发酵咖啡的创新加工,清洁化、批量化生产提供理论依据。

关键词：咖啡体外模拟发酵理化性质

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高中生运动学图象表征转换认知困难的测试研究

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物理教学 2024年第3期46卷 7-10页

作者：黄子珊许桂清华南师范大学物理学院广东510006

以145名高一学生为研究对象,通过测试发现高中生在运动学图象表征转换中的常见认知困难,结合访谈法揭示学生潜在的问题,并以比对的方式分析不同认知困难出现的比例,启示多元表征教学应注意明示各类表征的关键特征、利用信息技术建立清... 详细信息

以145名高一学生为研究对象,通过测试发现高中生在运动学图象表征转换中的常见认知困难,结合访谈法揭示学生潜在的问题,并以比对的方式分析不同认知困难出现的比例,启示多元表征教学应注意明示各类表征的关键特征、利用信息技术建立清晰运动图景、促进对各种表征的元认知反思。

关键词：表征转换运动学图象表征认知困难高中生

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基于BP神经网络的重力仪高机动状态快速调平修正技术

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中国惯性技术学报 2024年第5期32卷 457-462页

作者：杨晔董光泰高巍张子山天津航海仪器研究所天津300131 中国船舶航海保障技术实验室天津300131

针对平台式重力仪大机动状态后测量能力恢复慢的问题,提出一种基于BP神经网络的重力仪稳定平台快速调平修正技术。首先,针对动态重力测量在测量平台大机动状态后调平能力不足的问题,研究了基于BP神经网络的平台姿态高效、准确解算方法;... 详细信息

针对平台式重力仪大机动状态后测量能力恢复慢的问题,提出一种基于BP神经网络的重力仪稳定平台快速调平修正技术。首先,针对动态重力测量在测量平台大机动状态后调平能力不足的问题,研究了基于BP神经网络的平台姿态高效、准确解算方法;其次,利用惯性元件和卫星导航系统(GNSS)的信息优化BP神经网络,形成不同条件的平台姿态提取优化模型;最后,利用模拟仿真实验和实际机载动态重力测量数据验证所提方法的有效性和准确性。实验结果表明在大机动的动态条件下采用所提方法可以扶正重力仪稳定平台,将机动后重力仪稳定平台稳定时间缩短83.3%以上,提升动态重力测量效率。

关键词：动态重力测量平台式重力仪 BP神经网络平台快速修正

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