基于蛋白质组学结合分子对接分析贵州天麻对肝脏CYP450酶的影响

摘要

目的 应用蛋白质组学结合液相色谱和质谱技术，鉴定和定量分析大鼠肝脏细胞色素P450（cytochromeP450,CYP450）酶系蛋白的表达情况。方法 取SD大鼠16只分为正常组和天麻组，给药7天后，取肝脏组织提取蛋白，应用同位素标记相对和绝对定量（isobaric tag for relative and absolute quantitation, iTRAQ）试剂标记后进行质谱鉴定，使用蛋白质组学定量软件对二级质谱数据进行分析。通过注释、可视化和综合发现数据库（the database for annotation, visualizationand integrated discovery, DAVID）对靶点进行基因本体论和通路富集分析。采用相互作用分析核心靶点，酶联免疫吸附试验法（enzyme linked immunosorbent assay, ELISA）检测血清和肝脏中核心靶点的表达情况，基于分子对接分析天麻化学成分与核心靶点的结合情况。结果 与正常组比较，天麻可以上调10个CYP450酶系蛋白的表达（Cyp11a1,Cyp11b1,Cyp21a1,Cyp2b2,Cyp2b15,Cyp8b1,Cyp17a1,Cyp4a2,Cyp2b1,Cyp2c13）,下调Cyp7a1和Cyp51a1酶系蛋白的表达（P＜0.05）。这些蛋白主要参与类固醇激素生物合成、花生四烯酸代谢等（P＜0.01）。相互作用分析结果发现Cyp17a1和Cyp7a1为核心靶点。ELISA检测结果发现，与正常组相比，天麻组大鼠肝脏中CYP17A1活性显著升高（P＜0.05）,CYP7A1活性显著降低（P＜0.05）。分子对接分析发现天麻醚苷、枸橼酸、4-（4′-羟苄氧基）苄基甲醚、胡萝卜苷与CYP17A1有较好的结合，天麻素、天麻醚苷、4-（4′-羟苄氧基）苄基甲醚、胡萝卜苷与CYP7A1有较好的结合。结论 本研究进一步了解天麻及其化学成分对CYP450酶系的影响，为扩大天麻制品的临床应用提供依据。