目的:探讨肠道菌群代谢产物参与高尿酸血症的病理机制。方法:从肠道菌群和其代谢物相关靶基因(Target Genes of Gut Microbes and Microbial Metabolites,gutMGene)数据库中收集肠道菌群代谢物,并获取其靶点。用DisGeNET、Drugbank、Gen...目的:探讨肠道菌群代谢产物参与高尿酸血症的病理机制。方法:从肠道菌群和其代谢物相关靶基因(Target Genes of Gut Microbes and Microbial Metabolites,gutMGene)数据库中收集肠道菌群代谢物,并获取其靶点。用DisGeNET、Drugbank、Genecard及OMIM数据库获取高尿酸血症疾病靶点;将肠道菌群代谢物靶点与疾病靶点取交集,获得共同靶点,再与gutMGene数据库中收录的223个人类已知肠道菌群代谢物靶点取交集,最终得到肠道菌群代谢物作用于高尿酸血症的靶点。利用STRING构建靶点蛋白质-蛋白质相互作用(protein-protein interaction,PPI)网络,用cytoscape 3.8.0软件获得核心蛋白,用DAVID数据库进行基因本体(gene ontology,GO)和京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)富集分析,构建肠道菌群-代谢物-靶点-通路-疾病(gut microbiata-metabolite-target-pathway-disease,MMTPD)网络,并利用AutoDockVina对活性代谢物与核心靶点进行分子对接验证。结果:获得肠道菌群代谢物208种,其对应靶点668个,疾病靶点827个,二者交集靶点99个,再与gutMGene数据库中收录的223个人类肠道菌群代谢物靶点取交集,最终确定20个关键靶点。PPI网络显示:细胞色素P4503A4(cytochrome P450 family 3 subfamily A member 4,CYP3A4)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ(peroxisome proliferator-activated receptor gamma,PPARG)、白细胞介素-6(interleukin 6,IL-6)为核心靶点。GO功能和KEGG通路富集分析发现肠道菌群代谢物主要通过IL-17信号通路、Toll样受体信号通路等参与基因调控、炎症反应、细胞对脂多糖的反应等生物过程。MMTPD网络显示短链脂肪酸类代谢产物与高尿酸血症表现出密切的相关性,其中丁酸的作用最为突出。分子对接验证结果表明乙酸、丙酸、丁酸均可与CYP3A4、PPARG、IL-6结合良好,其中丁酸与IL-6结合力最好。结论:短链脂肪酸可能是影响高尿酸血症的一类重要肠道菌群代谢产物,其干预途径可能是通过丁酸调控靶点IL-6及Toll样受体信号通路实现的。展开更多
文摘目的:探讨肠道菌群代谢产物参与高尿酸血症的病理机制。方法:从肠道菌群和其代谢物相关靶基因(Target Genes of Gut Microbes and Microbial Metabolites,gutMGene)数据库中收集肠道菌群代谢物,并获取其靶点。用DisGeNET、Drugbank、Genecard及OMIM数据库获取高尿酸血症疾病靶点;将肠道菌群代谢物靶点与疾病靶点取交集,获得共同靶点,再与gutMGene数据库中收录的223个人类已知肠道菌群代谢物靶点取交集,最终得到肠道菌群代谢物作用于高尿酸血症的靶点。利用STRING构建靶点蛋白质-蛋白质相互作用(protein-protein interaction,PPI)网络,用cytoscape 3.8.0软件获得核心蛋白,用DAVID数据库进行基因本体(gene ontology,GO)和京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)富集分析,构建肠道菌群-代谢物-靶点-通路-疾病(gut microbiata-metabolite-target-pathway-disease,MMTPD)网络,并利用AutoDockVina对活性代谢物与核心靶点进行分子对接验证。结果:获得肠道菌群代谢物208种,其对应靶点668个,疾病靶点827个,二者交集靶点99个,再与gutMGene数据库中收录的223个人类肠道菌群代谢物靶点取交集,最终确定20个关键靶点。PPI网络显示:细胞色素P4503A4(cytochrome P450 family 3 subfamily A member 4,CYP3A4)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ(peroxisome proliferator-activated receptor gamma,PPARG)、白细胞介素-6(interleukin 6,IL-6)为核心靶点。GO功能和KEGG通路富集分析发现肠道菌群代谢物主要通过IL-17信号通路、Toll样受体信号通路等参与基因调控、炎症反应、细胞对脂多糖的反应等生物过程。MMTPD网络显示短链脂肪酸类代谢产物与高尿酸血症表现出密切的相关性,其中丁酸的作用最为突出。分子对接验证结果表明乙酸、丙酸、丁酸均可与CYP3A4、PPARG、IL-6结合良好,其中丁酸与IL-6结合力最好。结论:短链脂肪酸可能是影响高尿酸血症的一类重要肠道菌群代谢产物,其干预途径可能是通过丁酸调控靶点IL-6及Toll样受体信号通路实现的。
