研究新知︱卡住ACE2受體(tǐ)阻撓新冠病毒入侵,赤芝酸A是54種靈芝潛力三萜和甾醇中的翹楚
- 分(fēn)類:靈芝百科(kē)
- 作(zuò)者:
- 來(lái)源:仙芝樓
- 發布時間:2022-11-11 09:03
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研究新知︱卡住ACE2受體(tǐ)阻撓新冠病毒入侵,赤芝酸A是54種靈芝潛力三萜和甾醇中的翹楚
【概要描述】疫苗或感染誘發的抗體(tǐ)之所以能夠從(cóng)一衆外來(lái)者中辨識和捕捉新冠病毒(SARS-CoV-2),根據的不是病毒的全貌,而是突起在病毒表面的刺突蛋白(bái)(spike protein)的某個顯露在外的部分(fēn)。
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疫苗或感染誘發的抗體(tǐ)之所以能夠從(cóng)一衆外來(lái)者中辨識和捕捉新冠病毒(SARS-CoV-2),根據的不是病毒的全貌,而是突起在病毒表面的刺突蛋白(bái)(spike protein)的某個顯露在外的部分(fēn)。
問(wèn)題是刺突蛋白(bái)的結構會随着新冠病毒變異(病毒遺傳物質RNA在複制過程出錯)而出現大(dà)大(dà)小小的改變,當這個變化大(dà)到讓抗體(tǐ)無法精準辨識它時,抗體(tǐ)攔截病毒的效力就(jiù)會降低,于是打了疫苗還(hái)是被突破感染,或感染過又重覆感染的發生率就(jiù)會提高。
而在衆多變數中保持不變的是,不管新冠病毒變異到第幾代,它都(dōu)必須通過刺突蛋白(bái)和細胞表面的ACE2受體(tǐ)結合,才能讓細胞芝麻開門(mén)引狼入室。由于ACE2的結構是固定不變的,因此便有科(kē)學家開始反向思考,借由卡住ACE2受體(tǐ),阻撓刺突蛋白(bái)與ACE2受體(tǐ)結合,進而抵擋病毒入侵細胞的可(kě)能性。
阻撓刺突蛋白(bái)與ACE2受體(tǐ)結合提高病毒入侵細胞的門(mén)檻
由浙江農林大(dà)學吳學謙教授領銜發表在《Food and Chemical Toxicology》(食品與化學毒理(lǐ)學)2022年(nián)11月号的研究報告,即是從(cóng)這個思考角度出發,在收錄靈芝成分(fēn)的資料庫(TCMSP)中尋找千裡(lǐ)馬。
研究者在現有的科(kē)學知識和理(lǐ)論基礎之上,用大(dà)數據和演算法對靈芝中可(kě)能阻撓新冠病毒刺突蛋白(bái)與ACE2受體(tǐ)結合的小分(fēn)子化合物進行篩選,結果一共篩選出54種潛力成分(fēn)(詳見(jiàn)文末附表),絕大(dà)部分(fēn)不是隸屬靈芝三萜類就(jiù)是甾醇類。
研究者進一步利用電腦模拟這些潛力成分(fēn)和ACE2受體(tǐ)之間的分(fēn)子對接和分(fēn)子動力學,結果發現大(dà)部分(fēn)潛力成分(fēn)與ACE2受體(tǐ)結合的位點都(dōu)集中在新冠病毒刺突蛋白(bái)與之結合的活性部位,其中尤以赤芝酸A(lucidenic acid A)的結合效果最好:
不僅和ACE2受體(tǐ)有高度的親和力,還(hái)能結合得(de)很穩定、很緊密,而且通過電腦模拟新病毒刺突蛋白(bái)和ACE2受體(tǐ)在有或沒有赤芝酸A的情況下的結合情況,發現赤芝酸A的競争卡位的确會削弱刺突蛋白(bái)“抓到”或“抓住”ACE2受體(tǐ)的能力。
體(tǐ)外細胞實驗則顯示,赤芝酸A可(kě)以在2 μmol/mL的濃度下卡住半數的ACE2受體(tǐ)。當細胞表面有一半的ACE2受體(tǐ)都(dōu)被卡住時,代表刺突蛋白(bái)與ACE2受體(tǐ)的結合能力變差了,病毒入侵細胞進行複制、擴大(dà)感染的機(jī)會自(zì)然也就(jiù)降低了。
調節被病毒弄亂的基因表達幫失序的細胞撥亂反正
除了利用電腦分(fēn)析各靈芝潛力成分(fēn)阻撓新冠病毒入侵細胞的可(kě)能性之外,研究者還(hái)進一步利用大(dà)數據和演算法分(fēn)析,在609個可(kě)能受到新冠病毒幹擾的細胞基因裡(lǐ),其中有多少基因同時也是這54個靈芝潛力成分(fēn)的調節對象?
答案是80個。其中又以STAT3、MAPK3、MAPK1、TP53、TNF、MAPK8、MAPK14、LCK、IL6這9個基因受到最多靈芝潛力成分(fēn)的青睐,它們大(dà)多與發炎反應、病毒感染或腫瘤發展有密切相(xiàng)關。
也就(jiù)是說(shuō),除了可(kě)能可(kě)以阻撓刺突蛋白(bái)與ACE2受體(tǐ)的結合,這些靈芝潛力成分(fēn)還(hái)可(kě)能通過調節細胞内的基因表達,讓病毒造成的失序得(de)以撥亂反正。
多樣化的靈芝三萜和固醇化合物才可(kě)能衆志成城(chéng)
繼埃及、波蘭、瑞士學者透過電腦運算和電腦模拟發現“具有抑制新冠病毒免疫逃脫和入侵細胞活性的靈芝三萜化合物”,本研究再次利用電腦運算和電腦模拟,對靈芝中有望降低新冠病毒感染率和傷害性的成分(fēn)做了大(dà)膽的預測。
然而并非每種靈芝都(dōu)能集如(rú)此衆多成分(fēn)于一身(shēn),也不是每種靈芝都(dōu)有“卡位”能力最強的赤芝酸A,而且這些成分(fēn)的個别含量都(dōu)極其微小。因此,想憑單一成分(fēn)之力去(qù)執行卡位或調節的任務,實在太過奢求。
不過我們卻可(kě)以寄望多樣化的靈芝三萜類和甾醇類衆志成城(chéng),通過多重卡位、多個靶點、多條路(lù)徑、多方機(jī)轉來(lái)發揮防治COVID-19的作(zuò)用,而最有機(jī)會同時具備這些條件(jiàn)的靈芝原料,應當就(jiù)屬靈芝子實體(tǐ)醇提物了。期待未來(lái)有進一步的動物實驗,可(kě)以對本研究中脫穎而出靈芝成分(fēn)進行口服效果的确認,也希望大(dà)家都(dōu)有吃(chī)到“對的”靈芝。
具有阻撓新冠病毒棘蛋白(bái)與ACE2與結合的靈芝活性成分(fēn)
(标示紅(hóng)色者爲電腦模拟顯示與ACE2受體(tǐ)結合效果最好的前五名) |
|
Number |
Molecule Name 化合物名稱 |
LZ1 |
(+)-Methyl ganolucidate A 赤靈芝酸A甲酯 |
LZ2 |
Methyl lucidenate F 赤芝酸D2甲酯 |
LZ3 |
22,23-dimethylene ganodermic acid S |
LZ4 |
22β-acetoxy-3α,15α-dihydroxylanosta-7,9(11),24-trien-26-oic acid |
LZ5 |
5alpha-Lanosta-7,9(11),24-triene-15alpha,26-dihydroxy-3-one |
LZ6 |
epoxyganoderiol A |
LZ7 |
epoxyganoderiol B |
LZ8 |
epoxyganoderiol C |
LZ9 |
ergosta-4,7,22-trien-3,6-dione |
LZ10 |
ergosta-7,22-dien-3β, 5α, 6α-triol |
LZ11 |
ergosta-7,22-diene-3beta-yl linoleate |
LZ12 |
ergosta-7,22-diene-3beta-yl palmitate |
LZ13 |
ergosta-7,22-diene-3beta-yl pentadecanoate |
LZ14 |
ergosta-7,9(11),22-trien-3β,5α,6α-triol |
LZ15 |
Peroxyergosterol 過氧化麥角甾醇 |
LZ16 |
ganoderal B 靈芝醛B |
LZ17 |
ganoderan B 靈芝多醣B |
LZ18 |
ganoderic acid beta 靈芝酸β |
LZ19 |
ganoderic acid DM 靈芝酸DM |
LZ20 |
ganoderic acid Mi 靈芝酸Mi |
LZ21 |
ganoderic acid TQ 靈芝酸TQ |
LZ22 |
ganoderic acid TR 靈芝酸TR |
LZ23 |
ganoderic acid V 靈芝酸V |
LZ24 |
ganoderic acid V1 靈芝酸V1 |
LZ25 |
ganoderic acid X 靈芝酸X |
LZ26 |
ganoderic acid Y 靈芝酸Y |
LZ27 |
ganoderic acid Z 靈芝酸Z |
LZ28 |
ganoderic aldehyde A 靈芝醛A |
LZ29 |
ganoderiol F 靈芝醇F |
LZ30 |
ganodermanondiol 靈芝酮二醇 |
LZ31 |
ganodermatriol 靈芝三醇 |
LZ32 |
ganodermenonol 靈芝萜烯酮醇 |
LZ33 |
ganodermic acid T- Q |
LZ34 |
ganodermic acid T- O |
LZ35 |
ganodermnonol |
LZ36 |
ganoderol A 靈芝酚A |
LZ37 |
ganolucidic acid E 靈赤酸/丹芝酸E |
LZ38 |
ganosporelactone B 赤芝孢子内酯B |
LZ39 |
lanosta-7,9(11),24-trien-15α-acetoxy-3α-hydroxy-23-oxo-26-oic acid |
LZ40 |
lanosta-7,9(11),24-trien-3α-acetoxy-15α-hydroxy-23-oxo-26-oic acid |
LZ41 |
lanosta-7,9(11),24-trien-3α-acetoxy-26-oic acid |
LZ42 |
lucialdehyde A 赤芝醛A |
LZ43 |
lucialdehyde B 赤芝醛B |
LZ44 |
lucialdehyde C 赤芝醛C |
LZ45 |
lucidenic acid A 赤芝酸A |
LZ46 |
lucidone A 赤芝酮A |
LZ47 |
lucidumol A赤芝萜醇 |
LZ48 |
methyl ganoderic acid DM |
LZ49 |
methyl ganoderic acid TR |
LZ50 |
methyl lucidenate Q |
LZ51 |
cerevisterol 啤酒甾醇 |
LZ52 |
beta-sitosterol β-谷甾醇 |
LZ53 |
(+)-ganoderic acid Mf 靈芝酸Mf |
LZ54 |
Ergosta-7,22-dien-3beta-yl palmitate |
資料來(lái)源/Food Chem Toxicol. 2022 Nov;169:113438.(僅部分(fēn)化合物有明确的中文名稱) |
〔資料來(lái)源〕Juan Xu, et al.Lucidenic acid A inhibits the binding of hACE2 receptor with spike protein to prevent SARS-CoV-2 invasion. Food Chem Toxicol. 2022 Nov;169:113438. doi: 10.1016/j.fct.2022.113438.
END
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