系统生物学方法在黄连素代谢组学与毒性研究中的应用：基于计算机模拟的生物活性途径分析及风险评估

《Biotechnology and Applied Biochemistry》：Systems Biology Approach to Berberine Metabolomics and Toxicity: An In Silico Investigation of Bioactive Pathways and Risk Assessment

黄连素代谢物毒性机制研究：通过整合ADME分析、量子描述和构效关系（SAR）优化，结合代谢组学鉴定出BTMR0052等代谢物，发现其具有最高毒性并可能通过抑制水解酶、细胞色素P450等靶点发挥作用。

　　

摘要

小檗碱是一种存在于多种药用植物中的生物活性异喹啉生物碱，因其具有抗菌、抗炎和抗癌等生物活性而受到特别关注。然而，为了确保其安全性和治疗效果，需要对其代谢特征及相关毒性进行全面评估。本研究采用了一种综合性的方法，包括计算机模拟（in silico）毒性预测、体内实验评估、量子化学描述与构效关系（SAR）分析、网络药理学研究、蛋白质靶点预测以及分子对接和结合验证等。通过增强的计算流程进行代谢组学分析，发现BTMR1030、BTMR0052、BTMR1070和BTMR1071可能是小檗碱的代谢产物。进一步对小檗碱及其代谢产物的毒性进行评估后，发现BTMR0052是毒性最高的代谢中间体。相互作用组学（interactome）预测和分子对接研究表明，该代谢产物能够与多种蛋白质相互作用，这些蛋白质包括水解酶、细胞色素P450、激酶、G蛋白偶联受体（GPCR）和膜受体等。研究结果揭示了毒性的潜在机制，并基于构效关系（SAR）提出了可能的结构修饰方案，以提升其治疗潜力。

数据可用性声明

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