Etablering af proteinklassificerende fingeraftrykskort og molekylær undersøgelse af oprindelsesidentifikation af Bombyx mori-lægemidler
Bombyx Batryticatus er et biprodukt, der dannes ved infektion (eller kunstig podning) af Beauveria bassiana (Bals.) Vuillart i silkeormslarver under opdræt, hvilket forårsager død. Det har den virkning, at det lindrer vind og spasmer, fjerner vind og smerte og løser slim og knuder. På grund af implementeringen af det industrielle layout med at "flytte morbær fra øst til vest" i Kina er Sichuan og Yunnan blevet store provinser i sericulture-industrien og er dermed blevet de vigtigste produktionsområder for medicinske materialer til silkeorm. Fordi Sichuan-producerede silkeorme har bedre morfologiske egenskaber end Yunnan-producerede silkeorme, som er i overensstemmelse med standarderne for silkeorme af høj kvalitet med "lige og fyldig krop, fast struktur, hvid farve og lyst tværsnit" som beskrevet i tidligere kinesiske urtebøger og farmakopéer fra 63. og 77. udgave, er deres markedsanerkendelse højere, og deres salgspriser er også højere. I markedsundersøgelser har det vist sig, at købmænd ofte med vilje forveksler de to produkters oprindelse for at opnå profit i deres salg. For at forbedre sikkerheden og effektiviteten af klinisk medicin er det nødvendigt at forske i metoden til at identificere silkeormens oprindelse.

Det er velkendt, at dannelsen og ophobningen af effektive ingredienser i kinesiske lægemidler er tæt forbundet med deres naturlige vækstbetingelser. Derfor er oprindelsen en af de vigtige faktorer, der påvirker kvaliteten af kinesiske medicinske materialer. Etablering af metoder til oprindelsesidentifikation og sporbarhed spiller en vigtig rolle for at imødekomme forbrugernes behov for at forstå produktinformation, beskytte produktions-, forarbejdnings- og salgsvirksomheders rettigheder og interesser og forbedre kinesiske medicinske materialers konkurrenceevne på det internationale marked. Liao Baosheng og andre foreslog, at oprindelsesidentifikation og sporbarhed af kinesiske medicinske materialer kan udføres baseret på molekylærbiologisk teknologi, fingeraftryksteknologi for traditionel kinesisk medicin, isotopsporingsteknologi, trådløs radiofrekvensidentifikationssporbarhedsteknologi og stregkodeteknologi. Proteinelektroforese er en standardmetode til sortsidentifikation, der er vedtaget af International Seed Inspection Association, men denne metode har stadig ulemperne ved lav opløsning og vanskeligheder med intraartsidentifikation, hvilket gør den vanskelig at bruge til oprindelsesidentifikation og sporbarhed af traditionelle kinesiske lægemidler. I lyset af dette har denne artikel til hensigt at undersøge muligheden for at kombinere hierarkisk udfældning og proteinelektroforeseteknikker for at etablere en hierarkisk fingeraftryksteknologi for at analysere forskellene i proteomet hos Yunnan- og Sichuan-silkeorme, identificere de opnåede differentielle molekyler og udføre bioinformatisk analyse for at udforske de relevante molekyler til oprindelsesidentifikation, hvilket giver eksperimentelt grundlag for at etablere en enkel, gennemførlig og videnskabeligt nøjagtig oprindelsesidentifikationsmetode.

Denne artikel ekstraherede syreopløselige, alkaliopløselige, vandopløselige og alkoholopløselige proteiner fra Yunnan- og Sichuan-silkeorme og undersøgte deres samlede protein- og graduerede fingeraftryksspektre. Resultaterne viste, at de samlede proteinfingeraftryksspektre for de to silkeorme var meget ens, hvilket gør det vanskeligt at bruge dem til oprindelsesidentifikation; Der er en betydelig forskel i de klassificerede fingeraftryksspektre mellem de to arter af silkeorme, som forventes at blive brugt til oprindelsesidentifikation; Rigdommen af information fra det hierarkiske fingeraftryksspektrum er i rækkefølgen alkoholopløselige proteiner>syreopløselige proteiner>vandopløselige proteiner>alkaliopløselige proteiner. Baseret på forskellene i hierarkiske fingeraftrykskort blev der opdaget i alt 273 karakteristiske proteinmolekyler, herunder β-glukosidase, antichymotrypsin, antitrypsin og lipase-domæneproteiner. Disse molekyler har aktiviteter som transferase, katalase og thioredoxinperoxidase og deltager i forskellige cellulære processer, metaboliske processer, respons på stimuli, biologisk regulering og udviklingsprocesser. De involverer veje som syntese af sekundære metabolitter, mikrobiel metabolisme i forskellige miljøer, antibiotisk biosyntese og biologiske forsvarsmekanismer, hvilket afspejler den vigtige indflydelse af forskellige habitatfaktorer på interaktionen mellem silkeorme og Beauveria bassiana og dannelsen af Beauveria bassiana. De har potentiel værdi til at identificere oprindelsen af Beauveria bassiana.
Autentiske lægeurter er et unikt og omfattende kriterium for kontrol af kvaliteten af lægeurter i traditionel kinesisk medicin, hvilket i høj grad afspejler det tætte forhold mellem kvaliteten af kinesiske lægeurter og deres oprindelsessted. Etablering af en videnskabelig metode til oprindelsesidentifikation kan give vigtig teknisk støtte til tilsynet med det kinesiske marked for urtemedicin. Yang Jian, Zhang Hongkun, Song Jun og andre gennemførte undersøgelser af oprindelsesidentifikation af Dendrobium officinale, Anemarrhena chinensis og Auricularia auricula baseret på henholdsvis stabile isotoper, fingeraftryk af mineralske grundstoffer og DNA-stregkoder. Undersøgelser af molekylær farmakognosi har vist, at oprindelsesstedets indflydelse på kvaliteten af traditionel kinesisk medicin opnås gennem ændringer i habitatfaktorer som temperatur, fugtighed og lys, som påvirker udtrykket af relaterede gener. Proteiner er produkter af genekspression, og ændringer i habitatfaktorer påvirker uundgåeligt deres ekspressionstyper og -mængder. Derfor er deres anvendelsesmuligheder inden for oprindelsesidentifikation værd at være opmærksom på. Resultaterne af denne undersøgelse viser, at forskellige habitatfaktorer i Yunnan og Sichuan har en betydelig indvirkning på proteinudtrykket af silkeorme produceret i de to regioner, og tilsvarende forskelle kan påvises ved hjælp af hierarkisk fingeraftryk. Sammenlignet med SDS-PAGE og todimensionel gelelektroforese behandler den hierarkiske fingeraftryksteknologi først prøverne med acetone for at klassificere dem i henhold til deres hydrofobicitet og sammenligner derefter lignende prøver på den samme gel. Det har fordelene ved enkel betjening, høj opløsning, nøjagtige resultater og høj reproducerbarhed, hvilket giver en reference til identifikation af oprindelsen af andre kinesiske medicinske materialer. Derudover er der ingen molekyler med signifikant høj forekomst i de alkoholopløselige proteiner fra Bombyx mori. Når man konstruerer et hierarkisk fingeraftryk, kan det undgå gensidig interferens og dækning mellem bånd, hvilket giver rigere fingeraftryksinformation og bedre opløsning end andre typer proteiner. Ovenstående resultater giver også ideer til udvælgelse af molekyler i forbindelse med identifikation af oprindelsen af andre kinesiske medicinske materialer.