基于数据库挖掘的IPF相关基因和吡非尼酮靶点鉴定
识别IPF相关的致病基因和吡非尼酮的潜在作用靶点
使用GeneCards数据库检索IPF相关基因,使用PubChem和SwissTargetPrediction预测吡非尼酮的潜在靶点,并通过维恩图分析确定重叠靶点。
Network pharmacology and integrative bioinformatics analyses identify PDE1A as a key target of pirfenidone in idiopathic pulmonary fibrosis.
研究包含网络药理学和生物信息学分析、分子对接、分子动力学模拟和MST实验验证,以及基于公共数据集的表达验证,但缺乏体内外功能实验的直接验证。
IPF相关基因数据集(GSE10667、GSE110147、GSE226249) PDE1A蛋白(分子对接与MST实验)
GSE226249数据集中IPF组与正常组、IPF+吡非尼酮组与IPF组的样本分组 MST实验中吡非尼酮的浓度范围(1000 µM至0.0305 µM)和Kd值(15.1 μM) 分子对接中PDE1A与吡非尼酮的结合能(-6.4 kcal/mol)及关键氨基酸残基(H219、H263) 分子动力学模拟中的RMSD和RMSF分析结果
提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。
按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。
识别IPF相关的致病基因和吡非尼酮的潜在作用靶点
使用GeneCards数据库检索IPF相关基因,使用PubChem和SwissTargetPrediction预测吡非尼酮的潜在靶点,并通过维恩图分析确定重叠靶点。
探究潜在靶点涉及的生物学过程和通路
利用Metascape平台对重叠靶点进行GO和KEGG通路富集分析。
从候选靶点中确定核心靶基因,并验证其在IPF中的表达差异
通过GSE10667和GSE110147数据集鉴定差异表达基因,并与药物靶点结合确定核心靶基因PDE1A,进一步在数据集中验证其表达水平,并进行ROC曲线分析。
预测并评估吡非尼酮与PDE1A的结合模式和稳定性
使用AutoDock Vina进行分子对接,使用GROMACS进行200 ns的分子动力学模拟,分析RMSD、RMSF、Rg、SASA、氢键和结合自由能。
实验验证吡非尼酮与PDE1A的结合亲和力
使用MST技术测定吡非尼酮与PDE1A的结合亲和力,包括蛋白标记、荧光检测和结合亲和力测量。
验证PDE1A在IPF中的表达变化及吡非尼酮对PDE1A表达的影响
分析GSE226249数据集,比较正常组、IPF组和IPF+吡非尼酮组中PDE1A的表达水平。
按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。
| 实验环节 | 名称 | 品牌 | 货号 |
|---|---|---|---|
| 蛋白结合实验 | PDE1A重组蛋白 | SinoBiological | P89-30H |
| 药物处理 | 吡非尼酮 | Selleck | S2907 |
| MST实验 | RED-tris-NTA染料 | -- | -- |
| 分子对接 | AutoDock Vina | -- | 1.2.5 |
| 分子动力学模拟 | GROMACS | -- | -- |
汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。
| 环节 | 核对要点 |
|---|---|
| 靶点与差异基因筛查 | 数据库版本和筛选阈值,GEO数据集样本分组(正常、IPF、IPF+吡非尼酮) 阅读提示:Materials and methods:GeneCards数据库检索、PubChem和SwissTargetPrediction靶点预测、GEO数据集样本分组 |
| 功能富集分析 | 富集分析平台(Metascape)、统计阈值(富集分数>1.5,最小重叠≥3个基因,Benjamini-Hochberg校正) 阅读提示:Materials and methods:Functional enrichment analysis |
| 分子相互作用分析 | PDE1A蛋白结构(AlphaFold3预测,UniProt ID: P5475)、吡非尼酮结构(PubChem CID: 40632)、分子对接软件及参数、MST实验条件(配体浓度范围、Kd值) 阅读提示:Materials and methods:Molecular docking、Molecular dynamics simulations、MicroScale Thermophoresis (MST) assay |
| 表达验证与统计分析 | GEO数据集(GSE226249)的样本分组、统计方法(one-way ANOVA, Tukey's post hoc test) 阅读提示:Materials and methods:Validation of PDE1A expression in the GSE10667, GSE110147, and GSE226249 datasets、Statistical analysis |