नेटवर्क फार्माकोलॉजी और आणविक डॉकिंग के आधार पर ऑस्टियोपोरोसिस के उपचार में हर्बा सिस्टैंचेस-एपिमेडियम हर्ब-फॉर्च्यून के ड्रायनेरिया राइज़ोम का तंत्र

अमूर्त:

उद्देश्य हर्बा सी के तंत्र का अध्ययन करनाऑस्टियोपोरोसिस पर इस्तानचेस -एपिमेडियम जड़ी बूटी -फॉर्च्यून का ड्रायनारिया प्रकंदनेटवर्कफार्माकोलॉजी द्वारा।

पारंपरिक चीनी चिकित्सा प्रणाली फार्माकोलॉजी डेटाबेस और विश्लेषण प्लेटफ़ॉर्म (टीसीएमएसपी) का उपयोग मुख्य घटकों और लक्ष्यों को खोजने के लिए किया गया था।हर्बा सिस्टैंच-एपिमेडियमजड़ी-बूटी-फॉर्च्यून का ड्राईनारिया प्रकंद, और जीन कार्ड डेटाबेस का उपयोग ऑस्टियोपोरोसिस के लक्ष्य जीन को खोजने के लिए किया गया था। वेनी2.1.0 का उपयोग जीन प्रतिच्छेदन लेने के लिए किया गया था, स्ट्रिंग डेटाबेस का उपयोग प्रोटीन अंतःक्रिया के लिए किया गया थानेटवर्क विश्लेषण, साइटोस्केप का उपयोग गतिविधि-घटक-लक्ष्य नेटवर्क आरेख के निर्माण के लिए किया गया था, डेविड डेटाबेस का उपयोग जीओ संवर्धन विश्लेषण के लिए किया गया था, और केईजीजी मार्ग विश्लेषण, और आणविक डॉकिंग किया गया था।

परिणाम हर्बा में 46 प्रभावी घटक थेसीआई-स्टैंच-एपिमेडियमजड़ी-बूटी-फॉर्च्यून के ड्रायनेरिया प्रकंद और 225 सामान्य लक्ष्यऑस्टियोपोरोसिस. सुचिलैक्टोन, क्वेरसेटिन, ल्यूटोलिन, काएम्फेरोल, एरियोडिक्टिओल, एरियोडेक्टियोल, और नरिंगेनिन मुख्य घटक थे, AKT1, ERS2, MMP-9, AR, और mTOR मुख्य लक्ष्य थे। जीओ संवर्धन ने 489 जैविक प्रक्रियाएं (बीपी), 53 सेलुलर घटक (सीसी), और 100 आणविक कार्य (एमएफ) दिखाए। KEGG के परिणामों से पता चला कि 149 कैंसर पथ, PI3K-Akt सिग्नलिंग पथ, एस्ट्रोजन सिग्नलिंग पथ, इत्यादि प्राप्त किए गए थे। आणविक डॉकिंग के परिणामों से पता चला कि एमएमपी -9 सुचिलैक्टोन, क्वेरसेटिन, ल्यूटोलिन और केम्फेरोल से अच्छी तरह बंध सकता है।

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निष्कर्षहर्बा सिस्टैंच-एपिमेडियम जड़ी-बूटी-फॉर्च्यूनड्राईनारिया प्रकंद पर बहु-लक्ष्य प्रभाव पड़ता हैऑस्टियोपोरोसिस. दवा के प्रभावी घटक नियंत्रित कर सकते हैंऑस्टियोपोरोसिस से संबंधित लक्ष्यऑस्टियोपोरोसिस के इलाज के लिए कई रास्ते अपनाएं।

कीवर्ड: हर्बा सिस्तान्चे; एपिमेडियम जड़ी बूटी; फॉर्च्यून का ड्रायनेरिया प्रकंद; नेटवर्क फार्माकोलॉजी; आणविक डॉकिंग; कार्रवाई की प्रणाली

ऑस्टियोपोरोसिस (ओपी)एक हैचयापचय हड्डी रोगप्रणालीगत हड्डी हानि और असंतुलन की विशेषताअस्थिकोरकऔर ऑस्टियोक्लास्ट्स।

नैदानिक ​​अभिव्यक्तियाँ हैंहड्डियों का घनत्व कम होना,हड्डी की नाजुकता में वृद्धि, और आसान फ्रैक्चर। उम्र के साथ ओपी की घटना काफी बढ़ जाती है। अध्ययनों से पता चला है कि 50 वर्ष से कम उम्र के लोगों में ओपी की घटना दर 15% से 50% है, जबकि 60 वर्ष से अधिक उम्र में, घटना दर 56% से अधिक हो जाती है। ओपी के कारण होने वाले विभिन्न नैदानिक ​​लक्षणों ने बुजुर्गों के स्वस्थ जीवन को गंभीर रूप से प्रभावित किया है।

आधुनिक चिकित्सा में अभी भी कुछ सीमाएँ हैंओपी का इलाज, औरसिंथेटिक दवाएंयह भी निश्चित हैनेफ्रोटोक्सिटी. पारंपरिक चीनी दवा ओपी जैसी बीमारियों के इलाज में तेजी से महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है, जिसमें एपिमेडियम, सिस्टैंच और अन्य चीनी हर्बल दवाएं शामिल हैं। उनमें से, रहमानिया ग्लूटिनोसा में विशिष्ट कैनाबिनोइड टाइप 2 रिसेप्टर (सीबी2आर) एगोनिस्टिक गतिविधि है और इसे सीबी2आर के माध्यम से नियंत्रित किया जा सकता है। ऑस्टियोब्लास्ट और ऑस्टियोक्लास्ट के कार्य [1]। एपिमेडियम और सिस्टैंच डेजर्टिकोला में किडनी को टोन करने और सार को फिर से भरने का प्रभाव होता है और अक्सर ओपी के इलाज के लिए अन्य हर्बल दवाओं के साथ संयोजन में उपयोग किया जाता है। यह अध्ययन प्रयोग करता हैनेटवर्क औषध विज्ञानके संभावित लक्ष्यों का पता लगाने के तरीकेसिस्टैंच डेजर्टिकोला-एपिमेडियम-ड्राइनारियाओपी के उपचार के लिए, और इसके मार्गों, मार्गों, अणुओं आदि को स्पष्ट करता है, जो ओपी पर कार्य करते हैं, जिसका लक्ष्य क्लिनिक में ओपी चिकित्सीय दवाओं को और विकसित करना है। नए विचार प्रदान करें.

1 सामग्री और विधियाँ

1.1 डेटा स्रोत

इस अध्ययन में शामिल नेटवर्क फार्माकोलॉजी डेटाबेस और सॉफ्टवेयर में टीसीएमएसपी डेटाबेस (https://old.tcmsp-e.com/), पबकेम डेटाबेस (https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov), स्विस टारगेट प्रेडिक्शन डेटाबेस शामिल हैं। (http://swisstarget-prediction.ch/), वेनी2 (https://bioinfogp.cnb.csic.es/tools/venny/index.html), मेटास्केप (https://metascape.org), और साइटोस्केप v3 .9.0 सॉफ्टवेयर (https://cytoscape.org/).

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1.2 विधियाँ

1.2.1 दवाओं के सक्रिय अवयवों और लक्ष्यों की जांच

चीनी चिकित्सा प्रणाली फार्माकोलॉजी डेटाबेस और विश्लेषण प्लेटफ़ॉर्म के टीसीएमएसपी डेटाबेस का उपयोग ड्रायनेरिया, एपिमेडियम और सिस्टैंच डेजर्टिकोला कीवर्ड के साथ दवा सामग्री की खोज के लिए किया गया था। दवाओं के मुख्य अवयवों की मौखिक जैवउपलब्धता (ओबी) 3 से अधिक या उसके बराबर की शर्तों के साथ जांच की गई थी। प्रत्येक घटक से संबंधित लक्ष्य पबकेम डेटाबेस और स्विस लक्ष्य भविष्यवाणी डेटाबेस के आधार पर पाए गए थे। विषय शब्द के रूप में ऑस्टियोपोरोसिस के साथ जीन कार्ड डेटाबेस के आधार पर रोग लक्ष्य प्राप्त किए गए थे।

1.2.2 पीपीआई नेटवर्क निर्माण और मुख्य लक्ष्य स्क्रीनिंग

रोग लक्ष्य और दवा लक्ष्य के प्रतिच्छेदन जीन को वेनी2.1.0 का उपयोग करके प्राप्त किया गया था, और पीपीआई नेटवर्क आरेख का निर्माण स्ट्रिंग सॉफ्टवेयर का उपयोग करके किया गया था। पीपीआई नेटवर्क आरेख को मुख्य लक्ष्यों की जांच करने और दवा घटक-लक्ष्य-रोग नेटवर्क का निर्माण करने के लिए Cytoscapev3.9.0 में आयात किया गया था। 1.2.3 जीओ संवर्धन और केईजीजी मार्ग विश्लेषण ओपी के उपचार में सिस्टैंच डेजर्टिकोला, एपिमेडियम और ड्रायनेरिया की भूमिका का पता लगाने के लिए, मुख्य लक्ष्यों को डेविड डेटाबेस में दर्ज किया गया था, और जीन जीओ के लिए प्रजाति "होमो सेपियन्स" तक सीमित थी। संवर्धन और केईजीजी मार्ग विश्लेषण। कोशिका संरचना (सीसी), जैविक प्रक्रिया (बीपी), आणविक कार्य (एमएफ), और केईजीजी जैसी सबसे महत्वपूर्ण समृद्ध वस्तुओं की जांच की गई और दृश्य विश्लेषण के लिए माइक्रोबायोलॉजी सूचना में आयात किया गया।

1.2.4 आणविक डॉकिंग मुख्य लक्ष्य की रासायनिक संरचना को पीडीबी डेटाबेस के आधार पर डाउनलोड किया गया और पीडीबी प्रारूप में सहेजा गया। मुख्य घटक की 3डी संरचना को पबकेम डेटाबेस का उपयोग करके डाउनलोड किया गया था। पानी और छोटे अणु लिगेंड को हटाने के लिए पाइमोल सॉफ़्टवेयर का उपयोग किया गया था। आणविक डॉकिंग के लिए ऑटोडॉक सॉफ़्टवेयर का उपयोग किया गया और बाइंडिंग ऊर्जा की गणना की गई।

2 परिणाम

2.1 औषधि सक्रिय तत्व-लक्ष्य और रोग लक्ष्य

टीसीएमएसपी डेटाबेस के माध्यम से कुल 46 सक्रिय तत्व प्राप्त किए गए, जिनमें एपिमेडियम के 22 मुख्य तत्व, ड्रायनेरिया फॉर्च्यून के 18 सक्रिय तत्व और सिस्टैंच डेजर्टिकोला के 6 सक्रिय तत्व शामिल हैं, जैसा कि तालिका 1 में दिखाया गया है।

2.2 दवा लक्ष्यों और रोग लक्ष्यों का प्रतिच्छेदन वेनी सॉफ्टवेयर का उपयोग करके प्राप्त जीनों का प्रतिच्छेदन

कुल 225 जीन हैं, जैसा कि चित्र 1 में दिखाया गया है। उनमें से 274 दवा लक्ष्य और 3093 रोग लक्ष्य हैं।

2.3 पीपीआई नेटवर्क निर्माण और विश्लेषण

प्रोटीन नेटवर्क स्ट्रिंग डेटाबेस के माध्यम से स्थापित किया गया था, और कोर लक्ष्य नेटवर्क कोर लक्ष्य स्क्रीनिंग द्वारा प्राप्त किया गया था।

जैसा कि चित्र 2 में दिखाया गया है, 51 नोड्स और 704 इंटरैक्शन प्राप्त किए गए थे। डिग्री मान के आधार पर शीर्ष 5 लक्ष्य MAPK3, AKT1, TNF, EGFR और SRC हैं।

2.4 औषधि-घटक-लक्ष्य-रोग नेटवर्क निर्माण

दवा-घटक लक्ष्य-रोग लक्ष्य को साइटोस्केप सॉफ़्टवेयर में आयात किया गया था, और नेटवर्क आरेख बनाने के लिए डेटा का विश्लेषण किया गया था (चित्र 3 देखें)। उनमें से, MOL005384 (सुचिलैक्टोन), MOL000098 (क्वेरसेटिन), MOL000006 (ल्यूटोलिन), MOL000422 (केम्पफेरोल), MOL005190 (एरियोडिक्टिओल), MOL002914 (एरियोडेक्टिओल), और MOL004328 (नारिंगेनिन) जैसे मुख्य अवयवों के नोड्स की संख्या काफी थी। अन्य सामग्रियों की तुलना में अधिक. मुख्य लक्ष्य AKT1, ERS2, MMP-9, AR, mTOR, आदि हैं।

2.5 जीओ संवर्धन विश्लेषण और केईजीजी मार्ग विश्लेषण

जीओ संवर्धन विश्लेषण 51 मुख्य लक्ष्यों पर किया गया था, और विश्लेषण के परिणाम 489 बीपी, 53 सीसी और 100 एमएफ प्राप्त हुए। प्रत्येक तुलना के पहले 15 आइटमों का उपयोग जीओ संवर्धन मानचित्र बनाने के लिए किया गया था, जिसमें आरएनए पोलीमरेज़ II प्रमोटर ट्रांसक्रिप्शन की सकारात्मक विनियमन जैविक प्रक्रिया, एपोप्टोसिस का नकारात्मक विनियमन, मैक्रोमोलेक्युलर कॉम्प्लेक्स सेल घटक, माइटोकॉन्ड्रियल सेल घटक, प्रोटीन काइनेज बाइंडिंग आणविक कार्य शामिल थे। और आरएनए पोलीमरेज़ II कोर प्रमोटर समीपस्थ क्षेत्र अनुक्रम-विशिष्ट डीएनए बाइंडिंग आणविक कार्य, जैसा कि चित्र 4 में दिखाया गया है।

KEGG परिणामों से पता चला कि 149 सिग्नलिंग मार्ग प्राप्त किए गए थे, जिनमें कैंसर मार्ग, PI3K-Akt सिग्नलिंग मार्ग, एस्ट्रोजन सिग्नलिंग मार्ग, HIF -1 सिग्नलिंग मार्ग, आदि शामिल थे। KEGG विश्लेषण करने के लिए शीर्ष 20 मार्गों का उपयोग किया गया था (देखें) चित्र 5).