水母肽抑制沙蛰毒素金属蛋白酶(MMPs)和磷脂酶(PLA2 )的潜力:基于药代动力学与分子对接的计算机模拟研究

【字体: 时间:2025年06月18日 来源:Toxicon 2.6

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  针对沙蛰(Nemopilema nomurai)毒素引发的组织损伤和炎症问题,研究人员通过计算机模拟技术筛选水母源活性肽,发现DN26779_N和DN26779_Q对金属蛋白酶(MMPs)和磷脂酶A2 (PLA2 )具有高结合活性,其中DN26779_N结合能分别达-13.3和-12.6 kcal/mol。该研究为开发新型水母蛰伤治疗药物提供了理论依据。

  

研究背景与意义
沙蛰(Nemopilema nomurai)是东亚海域常见的剧毒水母,其蜇伤可导致疼痛、组织坏死甚至心脏骤停。毒素中的金属蛋白酶(MMPs)和磷脂酶A2
(PLA2
)通过降解细胞外基质和破坏细胞膜加剧炎症反应,但现有治疗手段有限。海洋活性肽因其靶向性强、结构稳定等特点成为药物开发热点,例如海参肽已证实可抑制肿瘤转移。

研究机构与方法
上海某研究团队通过采集沙蛰触手提取毒素蛋白,结合LC-MS/MS(液相色谱-质谱联用)鉴定出MMPs和PLA2
为关键靶点。采用计算机模拟技术:

  1. ADMET(吸收、分布、代谢、排泄和毒性)分析筛选出候选肽DN26779_N/Q;
  2. 分子对接评估其与毒素结合能;
  3. 分子动力学模拟验证复合物稳定性。

研究结果

  1. 毒素鉴定:LC-MS/MS比对转录组数据库,确认MMPs和PLA2
    为沙蛰毒液核心成分。
  2. 肽筛选:ADMET分析显示DN26779_N/Q符合类药性标准,其中DN26779_N对MMPs和PLA2
    结合能分别达-13.3和-12.6 kcal/mol,优于DN26779_Q。
  3. 作用机制:疏水相互作用和氢键是稳定肽-毒素复合物的关键。

结论与意义
该研究首次揭示沙蛰源肽可靶向抑制自身毒素,DN26779_N通过高亲和力阻断MMPs和PLA2
活性,为开发新型抗水母毒素药物奠定基础。未来需进一步验证其体内疗效,但计算机模拟策略为海洋药物研发提供了高效筛选范式。论文发表于《Toxicon》,受科技部中美国际合作项目(2019YFE0116800)资助。

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