人参属药用植物中MGR类化学成分改善2型糖尿病IR的构效关系及作用机制研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    31770378
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    60.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    C0209.植物化学
  • 结题年份:
    2021
  • 批准年份:
    2017
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2018-01-01 至2021-12-31

项目摘要

Ginsenosides are the characteristic and major constituents of the Panax genus species,including neutral ginsenosides(NGR)and acidic ginsenosides (AGR).Malonyl ginsenosides (MGR) are also called acidic ginsenosides. Previous studies have shown that the content of malonyl ginsenosides represents up to 50% of the total content in ginsenosides of Panax ginseng root. However, MGR are more polar and water-soluble than NGR, and MGR are more difficult to isolate and characterize than NGR.Therefore,very little work has been carried out on the chemical constituents,and the pharmacological effects of MGR have not been explored so far.These will cause negative effect on the clinical application and international development of Panax species. In the previous investigation, we reported the significant hypoglycemic effects of MGR extracted from panax ginseng for the first time, and MGR exhibited significantly more potent antihyperglycemic activity than NGR. Further experiments revealed that the hypoglycemic effects of MGR were associated with amelioration of insulin resistance (IR).. On the basis of our previous research, this project will establish a rapid method to systematically isolate, prepare, and identity MGR from Panax ginseng,Panax quinquefolius,and Panax notoginseng. Studies will also be carried out on the biological activites of MGR on glucose metabolism with insulin-resistance cells, as well as their structure-activity relationship and qulity evaluation. Further, we use quantitative proteomic approach with isobaric labeling (iTRAQ) to examine the differential proteins among pathological organ and tissue in type 2 diabetes mice treated with MGR compared to untreated diabetes mice. Mass spectrometry is applied to identify the differentially expressed proteins. Meanwhile, we analyze their biological function with proteomics bioinformatics analysis. Our study for the first time couple iTRAQ with TOF/MS on IR of type 2 diabetes mice to discover new information about the malonyl ginsenosides mechanism of action and drug target. These results of the project would provide not only a renewed knowledge on the material basis of Panax species but also a theoretical basis for anti-diabetic lead compounds of ginseng saponins.
人参皂苷是人参属植物的特征性成分,可分为中性皂苷和酸性皂苷;丙二酰基人参皂苷(MGR)是一种酸性皂苷,其含量在人参中约占总皂苷的50%,然而这类皂苷的化学成分研究报道较少,药理活性几乎处于空白。这严重的影响了人参属植物的临床应用和国际推广。我们在前期的工作中,首次发现了MGR具有显著的降糖活性,且明显强于中性皂苷,进一步发现其降糖作用与改善胰岛素抵抗(IR)有关。.为此本项目拟通过建立MGR快速的识别和分离方法,对人参属植物人参、西洋参和三七中MGR进行系统的分离,评价和研究其改善IR的生物活性和构效关系。同时采用同位素标记相对和绝对定量蛋白质组学技术,对2型糖尿病IR靶器官进行高通量的“全组”蛋白鉴定和定量分析,筛选出差异蛋白;并结合生物信息学手段对其生物学功能进行分析,阐明作用机制。本项目将使我们对人参属植物抗糖尿病的物质基础有一个全新的认识,为创制新型抗糖尿病药物提供活性先导化合物。

结项摘要

丙二酰基人参皂苷(MGR)是人参属植物的特征性成分,其含量较高,然而这类皂苷的化学成分研究报道较少,药理活性几乎处于空白。为此本项目对人参属植物人参、西洋参和三七根中MGR进行了系统的分离和评价,同时研究了MGR改善2型糖尿病(T2DM)胰岛素抵抗的生物活性和构效关系,并阐明其作用机制。主要研究结果如下:(1)通过HPLC和LC-MS/MS技术,构建了快速发现、定向分离MGR类化合物的方法,从人参、西洋参和三七根中,共分离鉴定了18个MGR类化合物,其中鉴定出新化合物10个。(2)采用高脂饮食联合STZ建立T2DM小鼠模型,观察了MGR提取物和丙二酰基人参皂苷Rb1(mRb1)对T2DM的治疗作用;结果表明,MGR提取物和mRb1均具有显著的降血糖、降血脂和改善胰岛素抵抗的作用。(3)构效关系实验结果表明,MGR的降糖作用与其分子结构中具有丙二酰基这一结构密不可分,然而其体内作用有效,体外活性却较弱。(4)应用转录组学和TMT联合LC-MS/MS的定量蛋白质组学技术,研究mRb1抗T2DM的作用机制;蛋白质组学研究得出mRb1可能通过调节 PEPCK、CYP7A1、FATP、G6Pase、ITGA、HMGCS2、CYP4A、LCAT 和 ACBP 等蛋白,参与胰岛素信号传导途径、胰岛素抵抗、PPAR信号通路、糖酵解/糖异生等途径抗T2DM。转录组学研究得出mRb1可能通过调节 Cyp7a1、Slc27a1、G6pc、Cyp2c70、Gsta4、Gstt2等基因,参与胆固醇代谢、花生四烯酸代谢、胰岛素抵抗、PPAR信号通路等途径在基因层面调节T2DM。组学联合分析进一步发现,Cyp7a1、Slc27a1、G6pc、Cyp4a14和Aldh3a2可能是mRb1治疗T2DM的潜在靶点。本项目为人参属植物临床治疗T2DM提供了科学的指导,为创制新型抗T2DM药物提供活性先导化合物。

项目成果

期刊论文数量(10)
专著数量(0)
科研奖励数量(1)
会议论文数量(0)
专利数量(4)
Maltol Mitigates Thioacetamide-induced Liver Fibrosis through TGF-β1-mediated Activation of PI3K/Akt Signaling Pathway
麦芽酚通过 TGF-β1 介导的 PI3K/Akt 信号通路激活减轻硫代乙酰胺诱导的肝纤维化
  • DOI:
    10.1021/acs.jafc.8b05943
  • 发表时间:
    2019-02-06
  • 期刊:
    JOURNAL OF AGRICULTURAL AND FOOD CHEMISTRY
  • 影响因子:
    6.1
  • 作者:
    Mi, Xiao-jie;Hou, Jin-gang;Li, Wei
  • 通讯作者:
    Li, Wei
天冬氨酸降解人参二醇组皂苷及其美拉德反应产物的抗氧化活性
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    食品科学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    刘志;夏娟;李伟;张晶;孙光芝;阮长春
  • 通讯作者:
    阮长春
Microbial Conversion of Protopanaxadiol-Type Ginsenosides by the Edible and Medicinal Mushroom Schizophyllum commune: A Green Biotransformation Strategy
食药用蘑菇裂褶菌微生物转化原人参二醇型人参皂苷:绿色生物转化策略
  • DOI:
    10.1021/acsomega.9b01001
  • 发表时间:
    2019-08-01
  • 期刊:
    ACS OMEGA
  • 影响因子:
    4.1
  • 作者:
    Liu, Zhi;Li, Jia-Xin;Yuan, Chun-Su
  • 通讯作者:
    Yuan, Chun-Su
HPLC法同时测定不同生长年限、部位西洋参中2类成分
  • DOI:
    10.3969/j.issn.1001-1528.2020.10.025
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    中成药
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    李嘉欣;李梦瑶;张单丽;温馨;屈春园;刘志
  • 通讯作者:
    刘志
Remarkable impact of amino acids on ginsenoside transformation from fresh ginseng to red ginseng
氨基酸对鲜参向红参皂苷转化的显着影响
  • DOI:
    10.1016/j.jgr.2019.04.001
  • 发表时间:
    2020-05-01
  • 期刊:
    JOURNAL OF GINSENG RESEARCH
  • 影响因子:
    6.3
  • 作者:
    Liu, Zhi;Wen, Xin;Yuan, Chun-Su
  • 通讯作者:
    Yuan, Chun-Su

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

A novel CNC machining method for enveloping surface
一种新颖的包络面数控加工方法
  • DOI:
    10.1007/s00170-015-7982-5
  • 发表时间:
    2016-11
  • 期刊:
    International of Advanced Manufacturing Technology
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    刘志;卢红;郭喻明;王少军
  • 通讯作者:
    王少军
北京市基层居家医疗护理服务供给现状分析
  • DOI:
    10.14055/j.cnki.33-1056/f.2020.02.003
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    卫生经济研究
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    郑研辉;郝晓宁;刘志;薄涛
  • 通讯作者:
    薄涛
北京市农村地区老年人健康自评与社会支持现状及其关系研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    卫生软科学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    潘超平;郝晓宁;薄涛;刘天洋;塔娜;刘志
  • 通讯作者:
    刘志
美国家庭病床护理服务体系及其启示
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    卫生经济研究
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    刘天洋;郝晓宁;薄涛;塔娜;刘志;刘建春
  • 通讯作者:
    刘建春
陆地棉NF-YA基因家族的全基因组鉴定与功能分析
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    棉花学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    潘奥;王静静;孙福来;张景霞;高阳;杜召海;焦梦佳;张军;王芙蓉;刘志
  • 通讯作者:
    刘志

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码