《武汉植物园评述分子对接筛选技术在研究和发现海洋药物方面的进展》

  • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者: hujm
  • 发布时间:2020-11-17
  • 海洋药物的应用由来已久,并在临床应用中表现出独特的优势。在已获FDA批准的海洋药物中,蛋白-配体的相互作用,如阿糖胞苷-DNA聚合酶、腺苷环化酶和川芎嗪-微管蛋白复合物是其发挥功效的重要作用机制。然而,海洋药用资源中由于成分复杂、靶点各异,其发挥生物活性的化学基础和作用机制仍然难以揭示,对海洋药物的发现和研发提出了巨大的挑战,因而需要采用新的方法和技术进行更系统深入研究。分子对接(Molecular Docking)可以有效地预测蛋白配体复合物的结合模式和结合能,已成为计算机辅助药物设计(CADD)的主要方法,有望在海洋药物研究的许多方面发挥出重要作用。

      基于上述研究背景,中国科学院植物种质创新与特色农业重点实验室、武汉植物园植物化学生物学学科组副研究员陈桂林、博后Armel Jackson Seukep在郭明全研究员的指导下,较为系统介绍了分子对接的基本原理和软件,并进一步阐释了分子对接在海洋药物发现与设计中的可能应用,包括药物发现阶段的早期虚拟筛选、药物靶标发现、药物潜在作用机制以及药物代谢产物预测等。此外,论文还对分子对接在海洋药物研发方面存在的问题进行了讨论和展望,以期为海洋新药的研究开发和临床实践提供更多的理论依据。

    相关成果以“Recent Advances in Molecular Docking for the Research and Discovery of Potential Marine Drugs”为题,发表在药物化学领域JCR TOP 30%国际学术期刊Marine Drugs上。该工作得到了国家自然科学基金(81673580、81903791)、中国科学院青年创新促进会(2020337)和湖北省自然科学基金(2019CFB254)的资助。

  • 原文来源:http://www.whiob.ac.cn/xwdt/kydt/yjjz/202011/t20201117_5750278.html;https://www.mdpi.com/1660-3397/18/11/545
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  • 《武汉植物园在兰科虾脊兰属植物的民族植物学研究中取得进展》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心—领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2021-12-20
    • 全世界有207种以上兰科虾脊兰属(Calanthe)植物,分布于热带和亚热带地区。在传统医学中,该属植物具有重要的药用价值。此外,本属一些物种也常被用作补药及关节疼和牙疼的止痛药。   武汉植物园东非植物区系和分类学科组的研究人员通过对文献进行广泛查阅,收集整理并研究分析了关于虾脊兰属物种的民族植物学用途、植物化学、药理学和保护生物学等方面的数据与资料。分析结果显示,共有19种虾脊兰属植物被广泛用于亚洲不同地区的传统医学中。目前,从虾脊兰属物种中共鉴定出265种不同的化合物,包括生物碱、萜类化合物、酚类化合物及衍生物、菲醌类化合物等。这些化合物表现出诸多宝贵的药理活性,如修复毛发、抗癌、抗炎、抗糖尿病、保护肝脏、抗血小板聚集以及抗菌和抗真菌等。其中,从台湾虾脊兰(C. arisanensis)中分离出来的Calanquinone A对六种恶性细胞系具有抗肿瘤活性。然而,目前对于该属植物的毒理学和安全性研究十分有限,极大地限制了其在临床上的应用。因此,进一步研究其提取物及化合物的毒理学、药物标准和作用机制,对确保质量、安全和疗效尤为重要。保护生物学相关数据显示,虾脊兰属植物的保护情况不容乐观,本属中一些亟待保护的物种,如峨边虾脊兰(Calanthe yuana)和C. ecallosa已在世界自然保护联盟(IUCN)的红色名录中被列为濒危物种。据报道,这些物种灭绝的高风险主要归因于非法贸易和不可持续地采集与利用。因此,有必要制定严格的药用兰花贸易、收集和可持续利用等相关准则,提出行之有效的措施来促进该属物种的保护。本研究对于未来合理利用虾脊兰属植物资源,挖掘开发相关药物及颁布有效的保护策略具有重要指导意义。   研究论文以"Ethnobotany, phytochemistry, pharmacology, and conservation of the genus Calanthe R. Br. (Orchidaceae) "为题发表于期刊Ethnopharmacology上。研究工作得到了国家自然科学基金、中国国家科技基础资源调查项目和中科院中非联合研究中心的资助。肯尼亚籍学生Consolata Nanjala为第一作者,胡光万研究员为通讯作者。
  • 《武汉植物园在莲藕膨大研究方面取得新进展》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心—领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2022-06-20
    •  莲是我国重要水生经济作物,集观赏、食用和药用价值于一身。莲的地下茎(发育早期为不膨大的藕带,发育后期膨大成藕)不仅是一种重要的水生蔬菜,而且是进行无性繁殖的繁殖器官。热型莲的地下茎因不能膨大成藕,无法在亚热带地区和温带地区成功越冬,所以莲藕膨大可保证莲成功越冬和来年春季正常的发芽。   近日,Plant Molecular Biology发表了来自于武汉植物园的题为“Identification of QTLs and a putative candidate gene involved in rhizome enlargement of Asian lotus (Nelumbo nucifera)”的文章。该研究利用QTL定位和异源转化技术,开展了莲地下茎膨大机制的研究。该研究将热带莲和温带莲的F2分离群体进行了全基因组重测序技术,构建了一张含有236840个SNP的遗传连锁图,进一步对地下茎膨大节数和膨大系数等性状进行了QTL定位,获得了3个稳定性QTL。进一步对主效QTL区间内基因进行转录组的分析,发现了对地下茎膨大有促进作用的基因NnBEL6。该基因的表达量在地下茎膨大过程中诱导表达。通过异源转化马铃薯实验证实了NnBEL6对块茎膨大的作用。本研究揭示了莲藕膨大的遗传基础和候选基因,为增强莲越冬繁殖能力提供了理论依据。   以上研究由中国科学院武汉植物园完成,刘艳玲副研究员为论文的第一作者,杨美研究员为通讯作者。本研究得到了国家自然科学基金(31872136和31772353)、中国科学院生物资源计划(KFJ-BRP-007-009)和中国科学院前沿科学重点研究计划(QYZDB-SSW-SMC017)的资助。