月季花活性成分槲皮素抗烟曲霉的宿主-病原体通路互作机制研究

摘要

目的 基于宿主-病原体互作视角,探讨月季花的主要活性成分槲皮素抗烟曲霉的多靶点作用机制。方法 利用TCMSP、 Gene Cards和OMIM数据库筛选月季花活性成分及烟曲霉感染相关宿主靶点;从NCBI和Uni Prot数据库获取烟曲霉毒力及耐药相关靶点;借助KEGG Orthology系统进行跨物种同源映射,运用Cytoscape 3.10.3构建宿主-病原体通路互作网络(host-pathogen pathway interaction network, HPPIN),通过拓扑分析(度中心性、介数中心性)识别核心靶点。采用Auto Dock Vina1.5. 7软件对槲皮素与核心靶点进行分子对接,结合能阈值≤-5.0 kcal/mol;选取最优复合物,使用GROMACS 2020.6软件进行100 ns分子动力学模拟(AMBER99SB力场),分析均方根偏差(RMSD)、均方根涨落(RMSF)及氢键数量以评估结合稳定性。最后参照CLSI M38-A3方案,采用微量液基稀释法测定槲皮素对烟曲霉标准株Af293的最低抑菌浓度(MIC);通过N-乙酰半胱氨酸和嘌呤混合物体外表型拯救实验,验证预测的氧化应激与嘌呤代谢干扰两条作用路径,倒置显微镜观察菌丝形态变化。结果 HPPIN识别出12个关键靶点。槲皮素与KRas及SAICAR合成酶的结合能分别为-7.6与-7.8 kcal/mol,复合物稳定(RMSD <0.2 nm)。其对烟曲霉MIC为256μg/m L,完全抑制菌丝生长。此效应可被N-乙酰半胱氨酸逆转,证实氧化应激机制;与高浓度嘌呤联用导致萌发完全失败,揭示嘌呤代谢紊乱。结论 槲皮素通过“断供”与“下毒”双路径协同抑制烟曲霉。

关键词

宿主-病原体互作 / 烟曲霉 / 网络药理学 / 分子对接 / 分子动力学 / 槲皮素 / 月季花

基金资助

山西省基础研究计划自然科学项目面上研究项目(No.202103021224416)