该工作是在铜仁学院生物资源综合利用与开发课题组构建的地方本科院校材料与化工类新工科人才创新实践能力培养模式的探索与实践新教育模式培养下产出的重要成果之一。研究表明:杨梅素的确是一种强效的XOD抑制剂,其最大抑制率达到33.78%,并进一步分析表明,杨梅素的去质子化形式(De-MY)在与XOD的相互作用中更为有效。在抑制动力学方面,De-MY表现出混合型抑制,其中竞争性抑制占主导地位。通过热力学分析和同步荧光数据分析揭示了De-MY与XOD在低浓度范围内的静态淬灭过程,这主要归因于De-MY与XOD之间的可及性相互作用。分子动力学模拟进一步显示,杨梅素通过与XOD中的Trp 283、Arg-60和Tyr 58形成氢键相互作用,有效阻止了FADH2向O2的自由电子转移。
该项研究成果,一方面从全新的角度重新阐释了杨梅素抑制XOD生成超氧阴离子的机制,这一发现不仅加深了对杨梅素作用机制的理解,还为其在未来的应用提供了理论依据。此外,本研究的方法和结论为开发新型XOD抑制剂提供了新的思路,有助于进一步减少氧化应激相关疾病的发生和发展。通过分子水平的深入研究,未来可能开发出具有更好疗效的新药,并为临床治疗相关疾病提供新的用药选择。另一方面,本课题组主要以学生为中心,成果为导向,以“立德树人”为根本任务培养学生创新思维和分析问题、解决问题的能力,这为学生继续深造或就业打下坚实的基础。
总之,本项研究成果不仅在理论上具有十分重要的意义,也为实际应用提供了新的研究思路,具有广阔的前景。
图1 De-MY与XOD之间相互作用机制实验模型
引用:Y. Yao, A. Ma, H. Qi, et al., The novel mechanism on the inhibition of superoxide anion generating from xanthine oxidase in the presence of myricetin, International Journal of Biological Macromolecules.2024. 283.137636.
共同第一作者:马傲
通讯作者1:姚元勇
通讯作者2:陈仕学
(陈仕学 图/文 一审:屈明和;二审:郭雷;三审:冷森林)