การทำนายตามความคล้ายคลึงกันของโครงสร้างของสารออกฤทธิ์ที่มีศักยภาพและกลไกการออกฤทธิ์ของสูตรยาจีนโบราณที่ใช้ในการต่อต้านริ้วรอย

ติดต่อ: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 อีเมล:audrey.hu@wecistanche.com

Qian Zhang และคณะ

เชิงนามธรรม

วัตถุประสงค์:เพื่อทำนายศักยภาพคล่องแคล่วส่วนผสม(PAI) และกลไกการออกฤทธิ์ของแบบดั้งเดิมชาวจีนยาสูตรที่ใช้ในการชะลอความชรา

วิธีการ: เรารวมการใช้การคำนวณเคมีควอนตัมและการเรียนรู้ของเครื่องเพื่อทำนายคล่องแคล่วส่วนผสมของยาสมุนไพรจีนบางชนิดที่ใช้ชะลอความชรา จากนั้นจึงใช้วิธีเครือข่ายเภสัชวิทยาเพื่อค้นหาว่า PAIs . เหล่านี้เป็นอย่างไรล่าช้าอายุมากขึ้น.

ผลลัพธ์:สิบสอง PAI กับต่อต้าน-อายุมากขึ้นผลกระทบถูกค้นพบ: แอนโดรสเตอโรน, MHP, คอร์ติโซน,โพรพิลเมทิลไตรซัลไฟด์, เรตินอล, เรตินอล, คอร์ติซอล, 11-ซิส-เรตินอล (2R, 3R)-3-ไฮดรอกซีโพรลีน,4,5อัลฟา-ไดไฮโดรคอร์ติโซน (2S){{ 9}}แอมโมเนีย-6-ureidohexanoate and17alpha, 21-Dihydroxy-5beta-pregnane-3,11,20-trione การวิเคราะห์การเพิ่มคุณค่าระบุว่าเป้าหมายของสารประกอบสมมุติและเป้าหมายอายุมีความสัมพันธ์อย่างมีนัยสำคัญกับ: การควบคุมระบบภูมิคุ้มกัน เส้นทางการส่งสัญญาณของตัวรับอินซูลิน การควบคุมวัฏจักรเซลล์ไมโทติค การตอบสนองต่อระดับสารอาหาร การตอบสนองต่อความเครียดออกซิเดชัน การปล่อย cytochrome c จากไมโตคอนเดรีย การเรียนรู้หรือความจำ ปฏิกิริยาการอักเสบ

สรุป:มีการเสนอวิธีการใหม่ในการทำนาย PAI ของต่อต้าน-อายุมากขึ้นยาสมุนไพรโดยผสมผสานการคำนวณควอนตัมเคมีและการเรียนรู้ของเครื่อง จากนั้นจึงใช้วิธีเภสัชวิทยาแบบเครือข่ายเพื่อเปิดเผยว่า PAI เหล่านี้ชะลอการชราได้อย่างไร ข้อมูลที่ได้จากการศึกษาของเราเกี่ยวกับ PAI อาจช่วยในการค้นพบต่อต้าน-อายุมากขึ้นยาเสพติด

คีย์เวิร์ด: การคำนวณเคมีควอนตัม การเรียนรู้ของเครื่อง สารออกฤทธิ์; กลไก; สูงวัย

Cistanche มีต่อต้าน-อายุมากขึ้นการทำงาน

บทนำ

การแก่ชราหมายถึงการลดลงอย่างค่อยเป็นค่อยไปในการทำงานของอวัยวะ ลักษณะของการสูงวัยคือการสูญเสียความสมบูรณ์ทางสรีรวิทยาที่เพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ซึ่งนำไปสู่ความเสี่ยงในการตายที่เพิ่มขึ้น การเสื่อมสภาพตามวัยเป็นปัจจัยเสี่ยงสำคัญในการพัฒนามะเร็ง เบาหวาน และโรคอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับอายุ1 และเป็นภาระสำคัญต่อสังคม ครอบครัว และบุคคล2 ดังนั้น การค้นพบนวนิยายเรื่องใหม่คล่องแคล่วส่วนผสมเพื่อการชะลอความชราและการป้องกันโรคที่เกี่ยวกับความชราเป็นสิ่งที่จำเป็นอย่างยิ่งที่ไม่ได้รับการตอบสนอง

ผลิตภัณฑ์จากธรรมชาติเสนอโอกาสที่ดีสำหรับการค้นพบต่อต้าน-อายุมากขึ้นยาเสพติด มีรายงานว่าสารประกอบและสารสกัดจากผลิตภัณฑ์จากธรรมชาติหลายชนิดช่วยชะลอความชราและยืดอายุได้3 เช่น โพลีเปปไทด์จาก Fructus lycii (Lycium barbarum L.)4 และโพลีแซ็กคาไรด์จากผลโสม (Solanum muricatum)5 เมื่อเปรียบเทียบกับยาแผนปัจจุบันแบบดั้งเดิมชาวจีนยา(TCM) ขึ้นอยู่กับกลไกแบบหลายเป้าหมาย และสัมพันธ์กับผลข้างเคียงที่น้อยลงเกี่ยวกับการชะลอความชรา6 จากการศึกษาพบว่าสูตร TCM กระตุ้นผลกระทบต่อความชราโดยการเสริมฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ การทำงานของภูมิคุ้มกัน และการควบคุมต่อมไร้ท่อด้วย เป็นการยับยั้งการบาดเจ็บของ DNA ภายในเซลล์7e9 อย่างไรก็ตาม ไม่ว่าต่อต้าน-อายุมากขึ้นผลของสูตร TCM เป็นกลไกที่แม่นยำหรือไม่ทราบผลของการเสริมฤทธิ์กัน ผลกระทบทางคลินิกของ TCM ในต่อต้าน-อายุมากขึ้นไม่เป็นที่รู้จักและคล่องแคล่วส่วนผสมของสูตร TCM ต้องมีลักษณะเฉพาะ6

บัตรประจำตัวของคล่องแคล่วส่วนผสมยามักเกี่ยวข้องกับการใช้แบบจำลองของสัตว์ เช่น แมลงหวี่เมลาโนกาสเตอร์และ Caenorhabditis elegans การทดสอบความมีชีวิตของเซลล์ 3 แบบ การเรียนรู้ด้วยเครื่อง 10 เครื่อง และการเทียบท่าระดับโมเลกุล11,12 อย่างไรก็ตาม วิธีการทดลองดังกล่าวใช้เวลานานและมีราคาแพง นอกจากนี้ แมชชีนเลิร์นนิงได้รับผลกระทบจากปัญหาการใช้งานมากเกินไปและตัวอย่างเชิงลบ การเทียบท่าระดับโมเลกุลไม่สามารถให้โครงสร้างสามมิติ (3D) ที่แม่นยำของผลึกโปรตีนได้เสมอ13

เภสัชวิทยาเครือข่ายสามารถใช้ในการระบุเป้าหมายและการทำนายกิจกรรมได้อย่างเป็นระบบ14 กลยุทธ์นี้ช่วยประหยัดเวลาและช่วยเอาชนะปัญหาของการไม่มีโครงสร้าง 3 มิติที่แม่นยำของผลึกโปรตีนและมีตัวอย่างเชิงลบ13

มีการศึกษาเพียงไม่กี่ชิ้นที่เน้นไปที่ความสัมพันธ์ระหว่างส่วนประกอบของสูตร TCM กับโครงสร้างทางเคมีของพวกมัน6 เคมีควอนตัมเป็นหนึ่งในการประยุกต์ใช้กลศาสตร์ควอนตัมที่ประสบความสำเร็จมากที่สุด และสามารถนำมาใช้เพื่อทำความเข้าใจวัสดุจากระดับอะตอมถึงระดับโมเลกุล15 ดังนั้น เคมีควอนตัม สามารถรวมการคำนวณ แมชชีนเลิร์นนิง และเภสัชวิทยาเครือข่ายเพื่อศึกษาสูตร TCM ได้

ในงานนี้ ส่วนประกอบและเมแทบอไลต์ของสารต่างๆต่อต้าน-อายุมากขึ้นสูตร TCM ถูกรวบรวมจากแบบดั้งเดิมชาวจีนยาฐานข้อมูลเภสัชวิทยาระบบ (TCMSPD) และสารานุกรมเกียวโตของยีนและจีโนม (KEGG) บ้างก็เช่นกันต่อต้าน-อายุมากขึ้นยาถูกรวบรวมจากธนาคารยา คุณสมบัติระดับโมเลกุลบางอย่างของส่วนประกอบและเมแทบอไลต์ของสูตร TCM และยาต่อต้านวัยคำนวณโดยเคมีควอนตัม จากนั้นจึงใช้คุณสมบัติระดับโมเลกุลเหล่านี้เป็นปัจจัยการผลิตเพื่อพัฒนาแบบจำลองการรวมกลุ่มตามวิธีการของวอร์ด ส่วนประกอบและสารเมแทบอไลต์ที่จัดกลุ่มเป็นหมวดหมู่เดียวกับยาชะลอวัยได้รับการคัดเลือกให้เป็นศักยภาพคล่องแคล่วส่วนผสม(PAI). สุดท้าย ใช้วิธีเครือข่ายเภสัชวิทยาที่ครอบคลุมเพื่อชี้แจงกลไกการออกฤทธิ์ของ PAI เหล่านี้เมื่อต่อต้าน-อายุมากขึ้น. จุดมุ่งหมายของการศึกษาครั้งนี้คือการใช้วิธีการใหม่ในการทำนาย PAI ของสูตร TCM และกลไกการออกฤทธิ์ต่อต้านความชรา

Cistancheมีต่อต้าน-อายุมากขึ้นการทำงาน

วัสดุและวิธีการ

การเตรียมข้อมูล

สารประกอบคอมโพสิตและเมแทบอไลต์ของสูตร TCM แต่ละสูตร

เราคัดกรองศักยภาพต่อต้าน-อายุมากขึ้นส่วนผสมของยาสมุนไพรปรับสภาพหยาง 6 ชนิด: eucommiae cortex (Eucommia ulmoides Oliv), 16 astragali complanate semen (Astragalus บ่น R.Br.), 17 รกมนุษย์ (รก Hominis), 18 cistanches herba (Cistanche deserticoLa YC Ma/Cistanche tubulosa ( Schenk) Wight),19 cerci cornu pantotrichum (Cervus nipport Temminck/Cervus elaphus Linnaeus) 20 และ cynomorii herba (Cynomorium songaricum Rupr.).21

ส่วนประกอบและโครงสร้าง 2 มิติของส่วนประกอบต่างๆ ของยาสมุนไพรที่กล่าวถึงข้างต้นมาจาก TCMSPD22 ซึ่งเป็นแพลตฟอร์มระบบเภสัชวิทยาที่ออกแบบมาเฉพาะสำหรับยาสมุนไพรจีน ดิแบบดั้งเดิมชาวจีนยาฐานข้อมูล (TCMD) 23 เป็นฐานข้อมูลพื้นฐานที่ใช้สำหรับการบริหารรัฐของ TCM

ในที่สุด เรารวบรวมส่วนประกอบ 119 รายการในเยื่อหุ้มสมอง eucommiae, 41 องค์ประกอบในน้ำอสุจิ astragali complanati, 10 องค์ประกอบในรกของมนุษย์, 75 ส่วนประกอบใน cistanches herba, 10 ส่วนประกอบใน cerci cornu pantotrichum และ 3 องค์ประกอบใน cynomorii herba (ไฟล์เสริม 1)

เมแทบอไลต์และโครงสร้าง 2 มิติของยาสมุนไพรทั้ง 6 ชนิดนี้ดึงมาจาก KEGG (www.kegg.jp)24 เราได้รับเมแทบอไลต์ของยาสมุนไพรเหล่านี้จาก www.kegg.jp/kegg/reaction/ โดยรวมแล้ว มีสารเมแทบอไลต์ 29 ชนิดในเปลือกนอกยูคอมเมีย, 11 เมแทบอไลต์ในน้ำอสุจิ astragali complanate, 13 เมแทบอไลต์ในรกของมนุษย์, 51 เมแทบอไลต์ในซิสแทนเชสเฮอร์บา และ 22 เมแทบอไลต์ใน cerci cornu pantotrichum ถูกรวบรวม (ไฟล์เสริม 2)

โครงสร้างทางเคมีและเป้าหมายของยาชะลอวัย

ยา 50 ชนิดรายงานว่ามีต่อต้าน-อายุมากขึ้นผลกระทบถูกบันทึกไว้.25e32 โครงสร้าง 2 มิติของยาเหล่านี้ถูกส่งออกจากฐานข้อมูลของ Drug Bank v3.033 (www.drugbank.ca) (ไฟล์เสริม 3)

เป้าหมายทบต้นของแต่ละคนต่อต้าน-อายุมากขึ้นยา (โครงสร้างทางเคมีของยาเหล่านี้คล้ายกับ PAI) รวบรวมจากฐานข้อมูลของ Drug Bank ในบรรดาเป้าหมายทั้งหมด มีเพียงเป้าหมายที่มีอยู่ในร่างกายมนุษย์เท่านั้นที่ยังคงอยู่ ดังนั้น 69 เป้าหมายจึงถูกรวบรวม (ไฟล์เสริม 4)

ยีนที่เกี่ยวข้องกับอายุ

Human Aging Genomic Resources เป็นฐานข้อมูลฟรีที่ให้ข้อมูลเกี่ยวกับชีววิทยาและพันธุกรรมของการสูงวัย34 ในงานนี้ มีการรวบรวมยีนที่เกี่ยวข้องกับการชราภาพ 293 ยีนจาก HAGR (ไฟล์เสริม 5)

ปฏิกิริยาระหว่างโปรตีนกับโปรตีน (PPIs)

ข้อมูล PPI ถูกนำเข้าจากฐานข้อมูล hiPathDB (http://hiPathDB.kobic.re.kr)35 ฐานข้อมูลนี้ให้ข้อมูลเกี่ยวกับปฏิกิริยาทางชีวภาพและเส้นทางการส่งสัญญาณเพื่อสร้างเครือข่ายปฏิสัมพันธ์ระดับโมเลกุลของต่อต้าน-อายุมากขึ้นสูตร TCM

Cistanche มีต่อต้าน-อายุมากขึ้นการทำงาน

การทำนาย PPAI

ตัวอธิบายระดับโมเลกุล

คำอธิบายเชิงคำนวณของโมเลกุลเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการทำนายซิลิโก ซึ่งมักใช้เพื่ออธิบายลักษณะโครงสร้างของโมเลกุลในลักษณะเชิงปริมาณ36 ในการศึกษานี้ มีการคำนวณตัวบอกระดับโมเลกุล 209 ตัว37e39: 1 คุณสมบัติระดับโมเลกุล-โพลาไรเซชัน 42 คุณสมบัติทอพอโลยี; คุณสมบัติทางเรขาคณิต 11 ประการ; คุณสมบัติของชิ้นส่วน 147 ชิ้นประสิทธิภาพของกลุ่ม คุณสมบัติขององค์ประกอบการติดตาม 8 ประการ (ไฟล์เสริม 6)

การคำนวณความสามารถในการโพลาไรซ์ของโมเลกุล คุณสมบัติทอพอโลยี และคุณสมบัติทางเรขาคณิตดำเนินการโดยใช้ ChemAxon (https://www.chemaxon.com/) คุณสมบัติอื่นๆ คำนวณโดยใช้ Power MV v0.61 (www. niss.org/PowerMV)

การวิเคราะห์คลัสเตอร์

เราใช้วิธีการของ Ward สำหรับการวิเคราะห์การจัดกลุ่มแบบลำดับชั้น วิธีนี้ใช้การวิเคราะห์ความแปรปรวน เกณฑ์สำหรับการเลือกคู่ของคลัสเตอร์ที่จะรวมในแต่ละขั้นตอนนั้นขึ้นอยู่กับค่าที่เหมาะสมที่สุดของฟังก์ชันวัตถุประสงค์ วิธีการของ Ward สามารถลดผลรวมของความคลาดเคลื่อนกำลังสองได้มากที่สุด40

การทำนายเป้าหมายปาย

ตัวอธิบายระดับโมเลกุลและการวิเคราะห์แบบกลุ่มถูกใช้เพื่อคัดกรองสูตร TCM ที่คล้ายกับยา ส่วนประกอบและเมแทบอไลต์ที่จัดกลุ่มเป็นหมวดหมู่เดียวกับต่อต้าน-อายุมากขึ้นยาถูกเลือกให้เป็น PAI นอกจากนี้ เป้าหมายการรักษาของยาอายุวัฒนะยังถือเป็นเป้าหมายของ PAI ของยาสมุนไพรอีกด้วย

วิธีเครือข่ายเภสัชวิทยาเพื่อเปิดเผยกลไกการออกฤทธิ์ของ PAI ในการต่อต้านริ้วรอย

ระบบไวยากรณ์ TCM แสดงกลไกระดับโมเลกุลของการออกฤทธิ์ของยาสมุนไพรและสามารถแสดงได้โดย GZ (V, F, P, S ).41 ในการศึกษานี้ กลไกการออกฤทธิ์ของส่วนประกอบออกฤทธิ์ในต่อต้าน-อายุมากขึ้นยาสมุนไพรอธิบายด้วยระบบไวยากรณ์ TCM

V มีโหนดหลายประเภท (PAI, เป้าหมาย, โรคและยีนที่เกี่ยวข้อง, สารประกอบ) F ประกอบด้วยความสัมพันธ์ของโหนดประเภทต่างๆ (เช่น การโต้ตอบ การเปิดใช้งาน) P เป็นกฎอนุมานระหว่างเป้าหมายของ PAI ในสมุนไพร TCM และโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับอายุ เครือข่ายทั้งหมดถูกสร้างขึ้นโดยใช้ Cytoscape v3.2.142 ซึ่งถูกใช้เพื่อแสดงกลไกการออกฤทธิ์ของสูตร TCM

ผลลัพธ์

การวิเคราะห์คลัสเตอร์

ผลการวิเคราะห์คลัสเตอร์แสดงในรูปที่ 1 พิจารณาแปดกลุ่ม กลุ่มที่ 1 ประกอบด้วยโคลีนและโพรพิลเมทิลไตรซัลไฟด์ กลุ่มที่ 2 ประกอบด้วยเมตฟอร์มินและ (2S)-2-แอมโมเนีย-6-ureidohexanoate กลุ่มที่ 3 ประกอบด้วย b-carotene, retinol, retinal และ 11-cis-Retinol กลุ่มที่ 4 ประกอบรวมด้วยกรดไลโปอิกและ (2R, 3R)-3- ไฮดรอกซีโพรลีน กลุ่มที่ 5 ประกอบด้วย levodopa และ MHP กลุ่มที่ 6 ประกอบด้วย DHEA (ดีไฮโดรเอเปียนโดรสเตอโรน) และแอนโดรสเตอโรน กลุ่มที่ 7 ประกอบด้วย prednisone cortisone, 17alpha, 21-Dihydroxy-5beta-pregnane-3,11,20-trione และ 4,5alpha-Dihydrocortisone กลุ่มที่ 8 ประกอบด้วยไฮโดรคอร์ติโซน เพรดนิโซโลน และคอร์ติซอล (ตารางที่ 1)

ดังนั้น จากความคล้ายคลึงกันของโครงสร้างทางเคมีระหว่างต่อต้าน-อายุมากขึ้นยาและส่วนประกอบและเมแทบอไลต์ของยาสมุนไพร เราค้นพบ 12 PAIs (เรตินอล เรตินอล คอร์ติซอล MHP แอนโดรสเตอโรน คอร์ติโซน โพรพิลเมทิลไตรซัลไฟด์ (2S)-2-แอมโมเนีย-6-ยูเรโดเฮกซาโนเอต (2R,3R) -3-ไฮดรอกซีโพรลีน, 4,5อัลฟา-ไดไฮโดรคอร์ติโซน, 11-ซิส เรตินอลและ 17 อัลฟา,21-ไดไฮดรอกซี-5เบตา-พรีนเนน-3,11,20- สมุนไพรไตรโอลีนสี่ชนิด (เยื่อหุ้มสมอง eucommiae, cistanches herba, รกของมนุษย์, cynomorii herba)

รูปที่ 1 การวิเคราะห์คลัสเตอร์ระหว่างสารประกอบของแบบดั้งเดิมชาวจีนยาและยาตามโครงสร้างที่คล้ายคลึงกัน หมายเหตุ: คำว่า "mol007647", "mol009052", "mol009019", "mol009018", "1170" และ "4097" หมายถึงโพรพิลเมทิลไตรซัลไฟด์ (2S)-2-แอมโมเนีย{{ 8}}ยูรีโดเฮกซาโนเอต (2R, 3R)-3-ไฮดรอกซีโพรลีน, MHP, แอนโดรสเตอโรน และคอร์ติโซน ตามลำดับ

เป้าหมายสมมุติสำหรับ PAIs

บนพื้นฐานของการคาดการณ์เป้าหมาย 69 เป้าหมายที่สอดคล้องกันของยาที่คล้ายคลึงกันเหล่านี้เป็นเป้าหมายสมมุติของ PAI แสดงในไฟล์เสริม 4

กลไกการออกฤทธิ์ของ PAI ในการต่อต้านวัย

การสร้าง PAIeputative กำหนดเป้าหมายยีนที่เกี่ยวข้องกับการชราภาพ - เครือข่าย PPI ของมนุษย์อื่น ๆ

PAIeputative มุ่งเป้าไปที่ยีนที่เกี่ยวข้องกับอายุมากขึ้น เครือข่าย PPI ของมนุษย์อีกเครือข่ายหนึ่งถูกสร้างขึ้น (รูปที่ 2) เครือข่ายประกอบด้วยโหนด 518 โหนด (12 PAI, 16 เป้าหมายสมมุติ/เป้าหมายการแก่ชราที่ทราบ, อายุ, 123 เป้าหมายการเสื่อมอายุที่รู้จัก/ยีนที่เกี่ยวข้องกับอายุ, 366 โปรตีนของมนุษย์อื่นๆ) และขอบ 2377การเพิ่มคุณค่าการวิเคราะห์ระบุว่าเป้าหมายสารประกอบสมมุติและเป้าหมายอายุมีความสัมพันธ์อย่างมีนัยสำคัญกับ: การควบคุมระบบภูมิคุ้มกัน เส้นทางการส่งสัญญาณของตัวรับอินซูลิน การควบคุมวัฏจักรเซลล์ไมโทติค การตอบสนองต่อระดับสารอาหาร การตอบสนองต่อความเครียดออกซิเดชัน การปล่อย cytochrome c จากไมโตคอนเดรีย การเรียนรู้หรือความจำ การตอบสนองต่อการอักเสบ (ตารางที่ 2)

การวิเคราะห์ (2R, 3R)-3-ไฮดรอกซีโพรลีนที่กำหนดเป้าหมายเครือข่ายย่อยเป้าหมายที่กำหนดเป้าหมาย

การวิเคราะห์อย่างละเอียดของเครือข่ายทั้งหมดนั้นทำได้ยากเพราะมีความซับซ้อน ดังนั้นเราจึงวิเคราะห์ความสัมพันธ์ระหว่างเป้าหมายของ PAI และโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับโรคโดยการแยกเครือข่ายย่อย ดังนั้น (2R, 3R)-3-hydroxyproline putative targeting target subnetwork ถูกนำมาใช้เพื่อชี้แจงวิธีที่ (2R, 3R)-3-hydroxyproline ทำหน้าที่ในการเสื่อมสภาพ ในเครือข่ายย่อยนี้มี 8 โหนดและ 15 ขอบ (รูปที่ 3)

การอภิปราย

ตารางที่ 1 แสดงว่าโครงสร้างทางเคมีของสารประกอบในแต่ละกลุ่มมีความคล้ายคลึงกัน ตัวอย่างเช่น ในกลุ่ม 7 เพรดนิโซน, คอร์ติโซน, 17a,21-ไดไฮดรอกซี-5b-เพรกเนน-3,11,20- ไตรโอนและ 4,5a-ไดไฮโดรคอร์ติโซนมีไฮดรอกซิล หมู่ หมู่คาร์บอนิล และวงแหวนจำนวนเท่ากัน PAI ที่เราคาดการณ์ไว้ เช่น แอนโดรสเตอโรน มีฤทธิ์ต้านความวิตกกังวลและเสริมสร้างความรู้ความเข้าใจ ซึ่งลดลงเมื่ออายุมากขึ้น 43 คอร์ติโซนเป็นส่วนประกอบหนึ่งของรกมนุษย์ ซึ่งมีรายงานว่าช่วยยืดอายุขัย 44,45 วิตามินเอ เป็นกลุ่มของสารประกอบอินทรีย์ทางโภชนาการที่ไม่อิ่มตัวซึ่งประกอบด้วยเรตินอล เรตินอล กรดเรติโนอิก ซึ่งสามารถป้องกันการเสื่อมของความจำที่เกี่ยวข้องกับอายุได้46,47 ดังนั้น เราจึงสรุปได้ว่าแอนโดรสเตอโรน คอร์ติโซน เรตินอล และเรตินอลอาจเป็น PAI ในต่อต้าน-อายุมากขึ้นสมุนไพรซึ่งเป็นผลสรุปที่สอดคล้องกับผลการจัดกลุ่ม

การแก่ชรานั้นสัมพันธ์กับการเปลี่ยนแปลงในจำนวนและการทำงานของเซลล์ภูมิคุ้มกันโดยกำเนิด การแก่ชราจะลดความสามารถของตัวรับของเซลล์ภูมิคุ้มกันโดยธรรมชาติในการตอบสนองต่อเชื้อโรคแบคทีเรียและไวรัส48 ความไม่สมดุลของรีดอกซ์ที่เกิดจากความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันส่งผลต่อความชราและโรคทางระบบประสาทที่เกี่ยวข้องกับอายุ49,50 ความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันที่เพิ่มขึ้นอาจนำไปสู่ความชราได้51 การตอบสนองทางชีวภาพ ความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน ข้อบกพร่องในการเรียนรู้21 และการควบคุมเชิงบวกของระบบภูมิคุ้มกัน19 โดยใช้ยีน ontology (ตารางที่ 2) สอดคล้องกับวรรณกรรมและที่เกี่ยวข้องกับการชราภาพ

สารขนส่งวิตามินที่ขึ้นกับโซเดียม (Q9Y289) สามารถขนส่งแพนโทธีเนต ไบโอติน และไลโปเอตต่อหน้าโซเดียม (รูปที่ 3) ไบโอติน (AB171548) เป็นวิตามิน B-complex ที่ละลายน้ำได้ (B7, B8 หรือ H) และเป็นปัจจัยร่วมที่จำเป็นสำหรับปฏิกิริยาคาร์บอกซิเลชันหลายอย่าง การขาดไบโอตินมีผลเสียต่อการทำงานของภูมิคุ้มกันของเซลล์และร่างกาย52 A4 (P05067) เป็นไลโปโปรตีนชนิดเมมเบรนขนาดเล็กที่สามารถช่วยในการจำกัดการจำลองแบบของไวรัสในระดับสูง 53 นอกจากนี้ ความสามารถในการควบคุมการจำลองแบบของไวรัสยังสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับการแก่ชรา54 ดังนั้น เราสรุปได้ว่า (2R, 3R)-3-ไฮดรอกซีโพรลีนสามารถทำหน้าที่เป็นตัวขนส่งวิตามินที่ขึ้นกับโซเดียมเพื่อควบคุมการจำลองแบบของไวรัสโดยกระตุ้นโปรตีนพรีเคอร์เซอร์อะไมลอยด์เพื่อชะลอความชรา

รูปที่ 3 เครือข่ายทางเดินของ (2R, 3R)-3-ไฮดรอกซีโพรลีนไปยังเป้าหมายการรักษา P05067หมายเหตุ: ลูกศรประสีส้ม น้ำเงิน เหลือง เทา ชมพู และแดง และเส้นทึบ T แสดงถึงส่วนประกอบของเยื่อหุ้มสมองยูคอมเมีย (eucommiae cortex) สมมุติฐาน เป้าหมาย สารประกอบ กระบวนการทางชีวภาพ เป้าหมายการแก่ การแก่ การกระตุ้น และการยับยั้ง ตามลำดับ

บทสรุป

มีการเสนอวิธีการใหม่ในการทำนาย PAI ของต่อต้าน-อายุมากขึ้นยาสมุนไพรโดยผสมผสานการคำนวณเคมีควอนตัมและการเรียนรู้ของเครื่อง จากนั้นจึงใช้วิธีการแบบเครือข่ายและเภสัชวิทยาเพื่อเปิดเผยว่า PAI เหล่านี้ชะลอการชราได้อย่างไร วิธีการในซิลิโกดังกล่าวสามารถช่วยในการค้นพบและพัฒนาต่อต้าน-อายุมากขึ้นยาเสพติด ข้อมูลที่ได้จากการศึกษาของเราเกี่ยวกับ PAI อาจช่วยในการค้นพบยาต่อต้านริ้วรอย

เงินทุน

งานนี้ได้รับการสนับสนุนโดย Natural Science Foundation of China (81373985)

ผลประโยชน์ทับซ้อน

เราประกาศว่าไม่มีผลประโยชน์ที่แข่งขันกัน

จาก: ' การคาดการณ์ตามความคล้ายคลึงกันของโครงสร้างของศักยภาพคล่องแคล่วส่วนผสมและกลไกการออกฤทธิ์ของแบบดั้งเดิมชาวจีนยาสูตรที่ใช้ในการต่อต้านริ้วรอยโดยQian Zhang และคณะ

---วารสารของแบบดั้งเดิมชาวจีนวิทยาศาสตร์การแพทย์ (2018) 5, 177e184