एस्ट्रोजेनिक जैसे कि ग्लाइकोसाइड्स ऑफ सिस्टनचेन डेजर्टिकोला के प्रभाव पर नेटवर्क फार्माकोलॉजी अध्ययन

 

अमूर्त

यह अध्ययन एस्ट्रोजेनिक जैसे प्रभावों के संभावित तंत्र की पड़ताल करता हैके ग्लाइकोसाइडसभापति(जीसीएस)ट्रांसक्रिपटोमिक डेटा के साथ संयुक्त नेटवर्क फार्माकोलॉजी के आधार पर। कुल मिलाकर40 सक्रिय सामग्रीएस्ट्रोजेनिक प्रभावों के साथ जीसी की भविष्यवाणी की गई थी जैसे कि डेटाबेस का उपयोग करकेटीसीएमएसपी, सिम्पमैप, ईटीसीएम, सिलाई, औरQSAR.

एस्ट्रोजेनिक कमी रोगों पर लक्षित जानकारी को पुनः प्राप्त किया गया थाजीनकार्डऔरओमिमडेटाबेस। मुख्य लक्ष्यों की जांच की गई, और एपीपीआई नेटवर्कनिर्माण किया गया था।कार्यात्मक संवर्धन विश्लेषण पर जाएंऔरकेग मार्ग संवर्धन विश्लेषणप्रमुख लक्ष्यों और मार्गों की पहचान करने के लिए आयोजित किए गए थे।

प्रारंभिक ट्रांसक्रिपटोमिक डेटा के साथ संयुक्त, नेटवर्क औषधीय भविष्यवाणी लक्ष्यों और केईजीजी मार्ग के बीच सहसंबंध विश्लेषण को जीसीएस के एस्ट्रोजेनिक जैसे प्रभाव के तंत्र को और प्रकट करने के लिए किया गया था।

183 लक्ष्यजांच की गई, और1,712 लक्ष्यएस्ट्रोजेन की कमी वाले रोगों के लिए चुना गया।

24 कोर प्रमुख लक्ष्यप्राप्त किया गया था।

GO फ़ंक्शन और KEGG पाथवे संवर्धन से पता चला है कि GCs मुख्य रूप से जैविक प्रक्रियाओं पर कार्य करते हैं जैसे:

साइटोकाइन रिसेप्टर बाइंडिंग

एस्ट्रोजेन रिसेप्टर बाइंडिंग

वृद्धि कारक रिसेप्टर बाइंडिंग

परमाणु रिसेप्टर गतिविधि

परमाणु हार्मोन रिसेप्टर बाइंडिंग

स्टेरॉयड हार्मोन रिसेप्टर गतिविधि

हार्मोन रिसेप्टर बाइंडिंग

नियामक मार्गों में शामिल हैं:

ट्यूमर नेक्रोसिस कारक (TNF) सिग्नलिंग मार्ग

इंटरल्यूकिन -17 (il -17) सिग्नलिंग पाथवे

हाइपोक्सिया-इंड्यूसिबल फैक्टर -1 (HIF -1) सिग्नलिंग पाथवे

एस्ट्रोजेन सिग्नलिंग मार्ग

सभी में जीन अभिव्यक्ति परिवर्तन का पता चला था24 कोर लक्ष्यके अलावाMCL1औरजीसीजी। विभेदित रूप से व्यक्त जीन शामिल हैंएआर, कैस्प 8, ESR1, फोड़ा, औरHmox1। कुल मिलाकर68 केग पाथवेपहचान की गई थी, के साथएस्ट्रोजेन सिग्नलिंग मार्ग, शिविर सिग्नलिंग मार्ग, औरटीएनएफ सिग्नलिंग मार्गमुख्य रास्ते होने के नाते।

निष्कर्ष

के ग्लाइकोसाइडसभापति"बहु-घटक, मल्टी-टारगेट, मल्टी-पाथवे" तंत्र के माध्यम से एस्ट्रोजन जैसे प्रभाव को बढ़ा सकते हैं। यह तंत्र के विनियमन से संबंधित हो सकता है:

एस्ट्रोजेन सिग्नलिंग मार्ग

शिविर सिग्नलिंग मार्ग

टीएनएफ सिग्नलिंग मार्ग

 

 

 

प्राकृतिक cistanche के बजाय गोलियां निकालेंएस्ट्रोमिमिमेटिक

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कीवर्ड

के ग्लाइकोसाइडसभापति

एस्ट्रोमिमिमेटिक

नेटवर्क औषधीय विज्ञान

प्रतिलिपि

संयुक्त विश्लेषण

 

एस्ट्रोजनमहिला प्रजनन प्रणाली और द्वितीयक यौन विशेषताओं के विकास में एक आवश्यक हार्मोन है, जो महिलाओं की प्रजनन क्षमता और लिंग लक्षणों को विनियमित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभा रहा है [1]। रजोनिवृत्ति में प्रवेश करने के बाद, महिलाओं को डिम्बग्रंथि समारोह में गिरावट का अनुभव होता है, जिससे एस्ट्रोजन उत्पादन कम हो जाता है, जो बदले में ऑस्टियोपोरोसिस, एथेरोस्क्लेरोसिस, मेनोपॉज़ल सिंड्रोम और कोरोनरी हृदय रोग जैसी स्थितियों की एक श्रृंखला का कारण बनता है [2]। पारंपरिक एस्ट्रोजन रिप्लेसमेंट थेरेपी एस्ट्रोजन की कमी के कारण होने वाले लक्षणों को कम या कम कर सकती है, लेकिन इस उपचार से संभावित दुष्प्रभाव भी हो सकते हैं [3]। अध्ययनों से पता चला है कि एस्ट्रोजन के दीर्घकालिक उपयोग के परिणामस्वरूप अन्य प्रतिकूल प्रभावों के साथ एंडोमेट्रियम, गर्भाशय फाइब्रॉएड और स्तन ग्रंथि हाइपरप्लासिया के अत्यधिक प्रसार हो सकते हैं। इसलिए, कम एस्ट्रोजन के स्तर में सुधार करने के लिए एक प्रभावी, सुरक्षित और व्यावहारिक उपचार की तलाश करना बहुत महत्व और मूल्य है [4]।

प्लांट एस्ट्रोजेन एस्ट्रोजन जैसी गतिविधि को बढ़ाने में सक्षम पदार्थ हैं। उनकी आणविक संरचना स्तनधारी एस्ट्रोजन के समान है, जिससे उन्हें विशेष रूप से एस्ट्रोजन रिसेप्टर्स को बांधने और हल्के एस्ट्रोजन जैसे प्रभावों का उत्पादन करने में सक्षम बनाया जाता है [5]। अनुसंधान इंगित करता है कि प्लांट एस्ट्रोजेन के विभिन्न औषधीय प्रभाव होते हैं, जिनमें एंटी-ओस्टियोपोरोसिस और चयापचय संबंधी विकारों को बदलना शामिल है [6]।

सभापतिओरोबानचैसी पौधे के पपड़ीदार पत्तियों के साथ सूखे, मांसल स्टेम हैCistanche deserticola yc ma। इसमें किडनी यांग को टोन करने, सार और रक्त को समृद्ध करने और कब्ज को दूर करने के लिए आंतों को नम करना जैसे कार्य हैं। इसका उपयोग आमतौर पर किडनी यांग की कमी, सार और रक्त की कमी, नपुंसकता, बांझपन, कमर और कमर और घुटनों की कमजोरी और आंतों के सूखापन के कारण कब्ज के इलाज के लिए किया जाता है [7]। अनुसंधान समूह के पिछले अध्ययनों ने पुष्टि की कि कुल ग्लाइकोसाइड्ससभापति(जीसीएस), 60% से अधिक इचिनकोसाइड की सामग्री के साथ, इसके एस्ट्रोजन जैसे प्रभावों के लिए जिम्मेदार मुख्य सक्रिय घटक हैं। जीसीएस अपरिपक्व चूहों में गर्भाशय गुणांक और एंडोमेट्रियल उपकला कोशिकाओं की ऊंचाई को बढ़ाता है। ट्रांसक्रिपटोमिक विश्लेषण परिणामों से पता चला कि जीसीएस 2,953 विभेदित रूप से व्यक्त जीन के माध्यम से एस्ट्रोजेन जैसे प्रभाव डालते हैं, जिनमें से 1,475 को अपग्रेड किया गया था और 1,478 को डाउनग्रेड किया गया था। ये जीन मुख्य रूप से एस्ट्रोजन प्रतिक्रिया, नाइट्रोजन यौगिक चयापचय प्रक्रियाओं के सकारात्मक विनियमन, विकासात्मक प्रक्रियाओं और जैविक प्रक्रिया विनियमन से संबंधित हैं। वे मुख्य रूप से भाग लेते हैंएस्ट्रोजेन सिग्नलिंग मार्ग, शिविर सिग्नलिंग मार्ग, रैप 1 सिग्नलिंग मार्ग, औरMAPK सिग्नलिंग मार्ग [8-9].

पारंपरिक चीनी चिकित्सा (टीसीएम) नेटवर्क फार्माकोलॉजी टीसीएम घटकों की स्क्रीनिंग करके रोग उपचार में टीसीएम के तंत्र का पता लगा सकती है, सक्रिय घटकों के लक्ष्य प्रोटीन की भविष्यवाणी कर सकती है, और इन लक्ष्य प्रोटीनों में शामिल सिग्नलिंग मार्गों का विश्लेषण कर सकती है [10-12]। जीसीएस के एस्ट्रोजेन-जैसे प्रभावों के तंत्र को और प्रकट करने के लिए, यह अध्ययन समूह के पिछले ट्रांसक्रिपटोमिक डेटा के आधार पर जैव सूचना विज्ञान विश्लेषण को नियोजित करता है जो संभावित तंत्र को उजागर करता है।के ग्लाइकोसाइडसभापति एस्ट्रोजेन-जैसे प्रभाव.

1। प्रायोगिक डेटाबेस और सॉफ्टवेयर

टीसीएमएसपी: http://lsp.nwu.edu.cn/tcmsp.php

सिम्पमैप: https://www.symmap.org

ईटीसीएम: http://www.nrc.ac.cn:9090/etcm/

सिलाई: http://stitch.embl.de/

QSAR: http://targetnet.scbdd.com/

पबचैम: https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov

एकत्रित करना: http://www.uniprot.org/

जीनकार्ड: http://www.genecards.org/

ओमिम: https://www.omim.org/

डोरी: https://string-db.org/

केग: https://www.kegg.jp/

जाना: http://geneontology.org/

आर भाषा: Rx 64 3। 5.3 निम्नलिखित पैकेजों के साथ:

वेनडायग्राम

count.r

क्लस्टरप्रोफिलर

org.hs.eg.db

symbol2id

पर्ल स्क्रिप्ट: addsymbol.pl

साइटोस्केप: संस्करण 3.7.1

 

2। प्रायोगिक तरीके

2.1 नेटवर्क फार्माकोलॉजी जीसीएस के एस्ट्रोजेन-जैसे तंत्र की भविष्यवाणी

2.1.1 जीसीएस के मुख्य सक्रिय घटकों के लक्ष्यों की भविष्यवाणी

UPLC/Q-TOF-MS विश्लेषण का उपयोग करते हुए, एस्ट्रोजेन जैसी औषधीय गतिविधि के साथ 40 यौगिकों की पहचान की गई [13]। इन यौगिकों को खोजा गया थाटीसीएमएसपी, सिम्पमैप, औरईटीसीएमप्रत्येक यौगिक के लिए संभावित जीन लक्ष्य खोजने के लिए डेटाबेस। इसके अतिरिक्त, यौगिक मुस्कान संरचनाओं को आयात किया गया थासिलाईऔरQSARलक्ष्य एकत्र करने के लिए डेटाबेस। सभी एकत्र किए गए लक्ष्यों को विलय कर दिया गया था, और संभावित लक्ष्य प्रोटीन प्राप्त करने के लिए डुप्लिकेट को हटा दिया गया था।

2.1.2 एस्ट्रोजन-जैसे लक्ष्य डेटाबेस जानकारी

कीवर्ड "एस्ट्रोजन की कमी" का उपयोग प्रासंगिक लक्ष्यों की खोज के लिए किया गया थाजीनकार्डऔरओमिमडेटाबेस।

2.1.3 "सक्रिय यौगिक - कोर लक्ष्य - एस्ट्रोजेन -जैसे" नेटवर्क का निर्माण

का उपयोगवेनडायग्रामआर में पैकेज, दोनों स्रोतों से लक्ष्यों के चौराहे को वेन आरेख के रूप में प्लॉट किया गया था। उम्मीदवार प्रोटीन इंटरैक्शन डेटा में आयात किया गया थासाइटोस्केप V3.9.1, और मुख्य लक्ष्यों की पहचान की गई। मुख्य लक्ष्यों के संबंधित यौगिकों का चयन किया गया था, और "यौगिक - कोर लक्ष्य - एस्ट्रोजन -जैसे" नेटवर्क को नेत्रहीन विश्लेषण और निर्माण का उपयोग किया गया थासाइटोस्केप V3.9.1.

2.1.4 पीपीआई नेटवर्क का निर्माण

कोर लक्ष्य जानकारी में आयात किया गया थाडोरी database, selecting the species "Homo sapiens" and setting the confidence score to >0। 7 प्रोटीन-प्रोटीन इंटरैक्शन (पीपीआई) नेटवर्क का निर्माण करने के लिए।count.rआर में पैकेज का उपयोग कोर लक्ष्य प्रोटीन के बीच उच्चतम कनेक्टिविटी के साथ शीर्ष 20 कोर जीन का विश्लेषण और चयन करने के लिए किया गया था, जिन्हें कल्पना की गई थी।

2.1.5 पर कार्यात्मक संवर्धन विश्लेषण और KEGG पाथवे संवर्धन विश्लेषण

कोर टारगेट जीन के लिए, GO और KEGG डेटाबेस खोजों को R पैकेज का उपयोग करके किया गया थाorg.hs.eg.db, symbol2id, औरक्लस्टरप्रोफिलर। सही पी-मूल्यों के साथ शीर्ष 20 मार्गों को बार चार्ट के रूप में कल्पना की गई थी, जो कि जीसीएस के एस्ट्रोजेन जैसे प्रभावों के मुख्य लक्ष्यों द्वारा समृद्ध महत्वपूर्ण कार्यात्मक एनोटेशन और मार्गों का विश्लेषण करता है।

2.2 ट्रांसक्रिपटोमिक डेटा के साथ एकीकरण

2.2.1 अनुमानित लक्ष्यों और ट्रांसक्रिपटोमिक जीन के बीच सहसंबंध विश्लेषण

चूंकि नेटवर्क फार्माकोलॉजी की भविष्यवाणियों में प्रजातियां मानव हैं, लक्ष्यों को होमोलॉगस चूहे के जीन में परिवर्तित किया गया थाHGNC"टूल्स-एचसीओपी" फ़ंक्शन के माध्यम से। ट्रांसक्रिपटोमिक अनुक्रमण [9] में जीसीएस समूह और नियंत्रण समूह के बीच अंतर जीन के अभिव्यक्ति स्तर का विश्लेषण किया गया था।

 

2.2.2 नेटवर्क फार्माकोलॉजी भविष्यवाणियों और ट्रांसक्रिपटोमिक KEGG पाथवे के बीच सहसंबंध विश्लेषण

नेटवर्क फार्माकोलॉजी (चूहे के समरूप जीनों में परिवर्तित) द्वारा भविष्यवाणी की गई कोर लक्ष्य जीन आर पैकेज का उपयोग करके केईजीजी डेटाबेस में खोजे गए थेबायोकॉन्डक्टरऔरक्लस्टरप्रोफिलरके साथid2symbol.plलिखी हुई कहानी। प्रजाति को "RNO," तक सीमित कर दिया गया था, और Padjust <0 के साथ रास्ते। 05 की जांच की गई। वीएनएन विश्लेषण नेटवर्क फार्माकोलॉजी भविष्यवाणियों और जीसीएस के एस्ट्रोजेन जैसे प्रभावों से संबंधित ट्रांसक्रिपटोमिक प्रयोगों के माध्यम से समृद्ध केजीजी मार्गों के बीच अतिव्यापी मार्गों की पहचान करने के लिए आयोजित किया गया था।