从生信文章了解网络药理学套路

参考:https://www.sohu.com/a/316309297_170798
解螺旋 官方

文章标题:systematic elucidation of the mechanism of
geraniol via network pharmacology
期刊:Drug Design, Development and Therapy

文中提及的数据库信息:
网络药理学基本概念与常用数据库

基本介绍

研究对象:geraniol,牻牛儿醇
为芳香植物精油提取出来的有效成分

作者使用的方法
  1. 通过TCMSP获得geraniol的druggability(成药性)
  2. 通过CTD获得其潜在治疗靶标。
  3. 通过GeneMANIA 评估靶标功能。
  4. 通过WebGestalt对相关基因(候选)进行了GO和KEGG富集分析。(分子功能与通路信息)
  5. 通过Cytoscape构建 化合物-靶标-疾病网络。

实验步骤

研究对象的基本信息

geraniol结构式从pubchem上获取。(ciD: 637566)

右图给了整个实验的workflow。真的简单有木有~

接着通过TCMCP数据库,获取了12种ADME相关的特性,包括Caco-2, human OB, BBB, and Lipinski’s rule。

而我们的主角geraniol,拥有23.93%的口服生物利用度

获取药物靶标基因

通过CTD数据库获得41种潜在基因。
并通过设定chemical-gene interaction 阈值“>=1”,且剔除非人源基因,筛选图上38种。

评估靶标基因功能

it was found that 37.05% had physical interactions, 20.16% exerted co-localization, and 19.43% displayed similar co-expression characteristics.

  • 借助 geneMania,显示38种“过滤靶标”相互关系。节点表示各个靶标蛋白。
GO 与KEGG富集分析
  • 使用WebGestalt进行GO及KEGG分析



    靶基因根据A. 生物过程类。B. 细胞结构类。C. 分子间作用类。三种,没种类再对各基因进行功能分类。

  • KEGG 结果



    靶基因共参与10条KEGG通路。作者应用significant false discovery rate (FDR)-adjusted P-value进行筛选。通路里有凋亡、癌症等通路。

网络化构建与分析

The red oblong, green inverted triangles, and blue circles correspond to geraniol, target genes, and pathways, respectively.

讨论

药物最好能满足Lipinski’s rule of five

包括:
consideration molecular weights (MWs) ,500 Da, a LogP ,5, as well as numbers of hydrogen-bond donors and acceptors less than 5 and 10,

如今该五原则已作为药物的优化标准广泛应用:

Today, the rule of five is generally referred to as a guideline for drug optimization.

通过KEGG与GO分析。这些靶基因与抗炎、慢性/过敏性鼻炎等有关。涉及的通路,包括凋亡与癌症。

由cytospace 网络分析结果可知:

Multiple target therapeutic medicaments are more effective for the treatment of complex diseases, for instance allergic rhinitis, cancers, and are less vulnerable to adaptive resistance. Hence, geraniol could be a promising resource that may be utilized as chemical moiety, lead compound, or an active ingredient for future drug discovery.

可以进一步发现其他的一些潜在疾病关系,如适应性耐受等。

至此完全结束
ps: 是真的简单啊!

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