对无花果果实的植物化学成分分析及计算机模拟评估，探讨其作为潜在的α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶抑制剂的作用

《In Silico Pharmacology》：Phytochemical profiling and in silico evaluation of Ficus racemosa fruit extract as potential α-amylase and α-glucosidase inhibitors

　　

摘要

糖尿病是一种以持续高血糖为特征的慢性代谢性疾病。Ficus racemosa是一种广泛使用的民族药用植物，具有已知的降糖和抗氧化作用。本研究通过基于LC–MS的植物化学分析、分子对接、分子动力学模拟（MDS）以及MM-PBSA分析，探讨了该植物的降糖潜力。对F. racemosa的乙醚提取物进行LC–MS分析后，共鉴定出56种生物活性化合物。分子对接分析显示，植物化合物usambarensine是对α-淀粉酶（??10.8 kcal/mol）和α-葡萄糖苷酶（??9.6 kcal/mol）具有最强抑制作用的配体。范德华力是促使蛋白质与配体结合的最主要力量，其次是氢键。通过MDS分析了测试配体以及参考抑制剂阿卡波糖与α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶复合物的稳定性及相互作用动态。对接结果表明，测试配体与这两种酶的预测结合亲和力分别高于阿卡波糖（??8.1和??7.2 kcal/mol）。不过，MDS分析显示阿卡波糖形成的复合物具有更高的动态稳定性。RMSD和RMSF分析表明，无配体时的蛋白质结构更具灵活性，而与配体结合后的系统则波动较小，这说明配体起到了稳定作用。在整个模拟过程中，蛋白质的回转半径保持稳定，说明这些酶的结构紧凑性得以维持。氢键及氢键占据情况分析显示，供体与受体之间的相互作用十分稳定且几何构型理想。此外，主成分分析显示，无配体时的蛋白质具有更广泛的构象变化，而与配体结合后的复合物则呈现更为紧凑的结构。质心分析也证实了配体与酶之间稳定的相互作用。总体而言，这些结果表明该植物化合物与两种目标酶之间可能存在稳定的相互作用。