1 材料与方法
1.1 桑叶活性成分检索
1.2 桑叶活性成分靶点收集
1.3 猪免疫力靶点收集
1.4 桑叶活性成分与猪免疫力交集靶点
1.5 蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络构建
1.6 核心靶点的筛选
1.7 基因本体(GO)功能和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析
1.8 “活性成分-靶点-通路”相互作用网络构建
1.9 分子对接
2 结果与分析
2.1 桑叶活性成分对猪免疫力的网络药理学研究
2.1.1 桑叶活性成分
表1 桑叶中16个活性成分Table 1 Sixteen active components of mulberry leaf |
| 分子识别号 MOL ID | 化合物名称 Compound names | 口服生物利用度 OB/% | 类药性 DL |
|---|---|---|---|
| MOL003857 | 桑辛素C Moracin C | 82.13 | 0.29 |
| MOL003861 | 桑辛素G Moracin G | 75.78 | 0.42 |
| MOL003759 | 鸢尾甲黄素A Iristectorigenin A | 63.36 | 0.34 |
| MOL003858 | 桑辛素D Moracin D | 60.93 | 0.38 |
| MOL003859 | 桑辛素E Moracin E | 56.08 | 0.38 |
| MOL003856 | 桑辛素B Moracin B | 55.85 | 0.23 |
| MOL006630 | 降桂木生黄亭Norartocarpetin | 54.93 | 0.24 |
| MOL003860 | 桑辛素F Moracin F | 53.81 | 0.23 |
| MOL000729 | 氧化血根碱Oxysanguinarine | 46.97 | 0.87 |
| MOL000098 | 槲皮素Quercetin | 46.43 | 0.28 |
| MOL007879 | 四甲氧基木犀草素Tetramethoxyluteolin | 43.68 | 0.37 |
| MOL000422 | 山奈酚Kaempferol | 41.88 | 0.24 |
| MOL003879 | 4-异戊烯基白藜芦醇4-prenylresveratrol | 40.54 | 0.21 |
| MOL003862 | 桑辛素H Moracin H | 74.35 | 0.51 |
| MOL003847 | 红厚壳内酯E Inophyllum E | 38.81 | 0.85 |
| MOL013083 | 茵芋苷Skimmin | 38.35 | 0.32 |
2.1.2 猪免疫力靶点
2.1.3 桑叶活性成分与猪免疫力交集靶点
2.1.4 PPI网络
图2 桑叶活性成分对猪免疫力的PPI网络图仅注释前15个靶点。GAPDH:甘油醛-3-磷酸脱氢酶;CASP3:胱天蛋白酶3;EGFR:表皮生长因子受体;MMP9:基质金属蛋白酶9;ESR1:雌激素受体1;CCND1:周期蛋白D1;SRC:SRC原癌基因非受体酪氨酸激酶;APP:淀粉样β前体蛋白;PTGS2:前列腺素-内过氧化物合酶2;PIK3CA:磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸3-激酶催化亚基α;HSP90AA1:热休克蛋白90α家族A类成员1;PPARG:过氧化物酶体增殖激活受体γ;GSK3B:糖原合成酶激酶3β;IGF1R:胰岛素样生长因子1受体;SIRT1:沉默信息调节因子1。 Fig.2 PPI network chart of mulberry leaf active components on porcine immunity Only the top 15 targets were annotated. GAPDH: glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase; CASP3: Caspase 3; EGFR: epidermal growth factor receptor; MMP9: matrix metalloproteinase 9; ESR1: estrogen receptor 1; CCND1: cyclin D1; SRC: SRC proto-oncogene, non-receptor tyrosine kinase; APP: amyloid beta precursor protein; PTGS2: prostaglandin-endoperoxide synthase 2; PIK3CA: phosphatidylinositol-4,5-bisphosphate 3-kinase catalytic subunit alpha; HSP90AA1: heat shock protein 90 alpha family class A member 1; PPARG: peroxisome proliferator activated receptor gamma; GSK3B: glycogen synthase kinase 3 beta; IGF1R: insulin like growth factor 1 receptor; SIRT1: sirtuin 1. |
表2 PPI网络前15个靶点Table 2 Top 15 targets of PPI network |
| 序号 No. | 靶点 Targets | 度值 Degree | 中介中心性 Betweenness centrality | 接近中心性 Closeness centrality |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 甘油醛-3-磷酸脱氢酶GAPDH | 82 | 0.233 1 | 0.594 7 |
| 2 | 胱天蛋白酶3 CASP3 | 63 | 0.081 9 | 0.540 8 |
| 3 | 表皮生长因子受体EGFR | 51 | 0.067 3 | 0.520 3 |
| 4 | 基质金属蛋白酶9 MMP9 | 44 | 0.067 4 | 0.510 0 |
| 5 | 雌激素受体1 ESR1 | 43 | 0.055 9 | 0.489 1 |
| 6 | 周期蛋白D1 CCND1 | 42 | 0.018 1 | 0.481 2 |
| 7 | SRC原癌基因非受体酪氨酸激酶SRC | 39 | 0.028 0 | 0.471 1 |
| 8 | 淀粉样β前体蛋白APP | 38 | 0.166 6 | 0.502 8 |
| 9 | 前列腺素-内过氧化物合酶2 PTGS2 | 37 | 0.085 7 | 0.507 1 |
| 10 | 磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸3-激酶催化亚基α PIK3CA | 35 | 0.018 1 | 0.450 9 |
| 11 | 热休克蛋白90α家族A类成员1 HSP90AA1 | 35 | 0.019 3 | 0.457 8 |
| 12 | 过氧化物酶体增殖激活受体γ PPARG | 34 | 0.045 2 | 0.501 4 |
| 13 | 糖原合成酶激酶3β GSK3B | 29 | 0.022 8 | 0.481 2 |
| 14 | 胰岛素样生长因子1受体IGF1R | 27 | 0.018 3 | 0.444 2 |
| 15 | 沉默信息调节因子1 SIRT1 | 24 | 0.024 9 | 0.453 2 |
2.1.5 靶点生物学功能分析
图3 桑叶活性成分调节猪免疫力靶点KEGG通路富集分析Endocrine resistance:内分泌抵抗;Pathways in cancer:癌症通路;Prostate cancer:前列腺癌;Proteoglycans in cancer:癌症中的蛋白聚糖;AGE-RAGE signaling pathway in diabetic complications:糖尿病并发症中的晚期糖基化终产物及其受体信号通路;FoxO signaling pathway:叉头框O信号通路;Lipid and atherosclerosis:脂质和动脉粥样硬化;Fluid shear stress and atherosclerosis:流体剪切应力和动脉粥样硬化;Estrogen signaling pathway:雌激素信号通路;IL-17 signaling pathway:白细胞介素-17信号通路;PI3K-Akt signaling pathway:磷脂酰肌醇-3-羟激酶-蛋白激酶B信号通路;EGFR tyrosine kinase inhibitor resistance:表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂耐药性;Prolactin signaling pathway:催乳素信号通路;Colorectal cancer:结直肠癌;Sphingolipid signaling pathway:鞘脂信号通路;Progesterone-mediated oocyte maturation:孕激素介导的卵母细胞成熟;Relaxin signaling pathway:松弛素信号通路;ErbB signaling pathway:ErbB信号通路;Hepatitis B:乙型肝炎;TNF signaling pathway:肿瘤坏死因子信号通路。 仅注释本研究筛选的5个核心靶点。EGFR:表皮生长因子受体;PIK3CA:磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸3-激酶催化亚基α;CDK1:细胞周期蛋白依赖性激酶1;ESR2:雌激素受体2;CDK2:细胞周期蛋白依赖性激酶2。图4同。Only 5 core targets screened in this study were annotated. EGFR: epidermal growth factor receptor; PIK3CA: phosphatidylinositol-4,5-bisphosphate 3-kinase catalytic subunit alpha; CDK1: cyclin dependent kinase 1; ESR2: estrogen receptor 2; CDK2: cyclin dependent kinase 2. The same as Fig.4. Fig.3 KEGG pathway enrichment analysis of targets for mulberry leaf active components regulating porcine immunity |
2.1.6 “活性成分-靶点-通路”相互作用网络分析
2.2 分子对接结果
表3 分子对接结果Table 3 Molecular docking results kcal/mol |
| 靶点 Targets | 4-异戊烯基白藜芦醇 4-prenylresveratrol | 四甲氧基木犀草素 Tetramethoxyluteolin | 降桂木生黄亭 Norartocarpetin | 槲皮素 Quercetin | 山奈酚 Kaempferol |
|---|---|---|---|---|---|
| EGFR | -8.11 | -7.79 | -7.88 | -6.80 | -7.55 |
| PIK3CA | -5.26 | -5.61 | -4.90 | -5.16 | -5.69 |
| CDK1 | -6.07 | -6.44 | -5.86 | -6.25 | -6.29 |
| ESR2 | -7.19 | -6.49 | -7.76 | -7.39 | -7.52 |
| CDK2 | -6.84 | -7.08 | -7.17 | -7.28 | -7.49 |
