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又被网药硬控了！广州中医药大学团队TOP期刊：分子对接+分子动力学模拟，2个月接收！

生信塔 · 公众号 · · 2025-03-11 18:00

正文

又到了“中医药”时刻！今天可是大福利哦！

“网络药理学+分子对接”，是不是有点审美疲劳了？那 “分子动力学模拟” 如何？这个见得就少了！分析难度低，创新性还高，堪称上分神器！

“网络药理学”负责批量获取药物成分和作用靶点的关系对；“分子对接”能对关系对进行筛选和验证；而“分子动力学模拟”就是“分子对接”的升级和进阶版。两者的区别就是，“分子对接”是静态模拟，准确性有限；而“分子动力学模拟”能模拟生物分子在时间和空间上的动态行为，准确性更高！两者整合进行，则获取的“成分-靶点”关系对更加可靠，有力支撑药物作用机制研究与新药研发。

生信塔今天展示的案例，是由广州中医药大学团队12月份发表在“International Immunopharmacology”（4.8分的中科院二区TOP期刊）上，关注于双氢青蒿素（DHA）治疗缺血/再灌注急性肾损伤（AKI）的机制，只用了2个月就接受。

文章通过网络药理学+分子对接+分子动力学模拟，发现DHA的靶点——NQO1，并进行了动物模型的验证试验。

当“网络药理学+分子对接”研究增加后，“分子动力学模拟”就是新的创新方向，而且不需要增加额外实验，只是在原来的分析基础上，再进行延伸分析即可，既提高创新性，又维持了性价比。新方法的创新窗口期很短，小伙伴们得尽快行动！如果思路或者技术受限，欢迎滴滴生信塔，尽快吃上这波技术红利！

研究思路

本研究为经典的三段式：网药+分子对接/分子动力学模拟+实验验证

药物和疾病靶标获取：

从TCMSP数据库获取药物靶点，靶点和基因名称通过Uniprot数据库转换；在genecards、OMIM、Disgene数据库获取“急性肾损伤”的相关基因；采集相关指标在Venny2.1中输入药物靶点和疾病靶点，相交得到DHA治疗AKI的靶点；

基因分析：

将目标导入STRING平台进行PPI进行，并使用CytoNCA对网络进行简化；将目标导入David数据库（https://david.ncifcrf.gov/）进行GO富集分析和KEGG通路分析

分子对接：

从PubChem数据库下载DHA的PubChemID，并使用能量最小化的Chem3D软件和AutoDock软件加工分子环肽。PIK3R1、MAPK1、MAPK8、NQO1、NRF2、HO-1的3D蛋白质结构从PDB数据库下载；利用AutoDock Vina软件对筛选出的化学成分与靶标进行分子对接；

分子动力学模拟：

使用Gromacs 2022.3版本软件进行分子动力学模拟；使用AmberTools 22为小分子添加GAFF力场，使用Gaussian 16 W对小分子进行氢化并计算RESP势，添加到分子动力学系统拓扑文件中。以Amber99sb-ildn为力场，水分子为溶剂（Tip3p水模型），在静态温度300 K、大气压（1 Bar）下进行模拟；采用最速下降法最小化分子动力学模拟系统进行模拟；利用相关工具结合自由能（MMGBSA）和自由能计算出各氨基酸轨迹的均方根偏差（RMSD）、均方根下降（RMSF）以及蛋白质回转半径。

实验验证：

使用DHA 治疗AKI 小鼠模型，通过血清生化、 HE病理检测等证明药物的治疗效果；进一步通过免疫组织化学（IHC）、免疫荧光(IF) 和 WB检测靶向基因的变化。

研究结果

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分子动力学模拟 ：

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分子动力学模拟：