Fehérjeosztályozási ujjlenyomat-térkép létrehozása és molekuláris vizsgálat a Bombyx mori gyógyászati anyagok eredetének azonosítására
A Bombyx Batryticatus a Beauveria bassiana (Bals.) Vuillart selyemhernyó lárvák tenyésztés közbeni fertőzése (vagy mesterséges beoltása) során keletkező melléktermék, amely elhalást okoz. Szél- és görcsoldó, szél- és fájdalomcsillapító, valamint flegma- és csomóoldó hatású. Az "eperfa keletről nyugatra történő áthelyezése" ipari elrendezésének Kínában történő megvalósítása miatt Szecsuán és Jünnan váltak a sarjadzóipar fő tartományaivá, és így a selyemhernyó gyógyászati anyagainak fő termőterületeivé. Mivel a Szecsuánban termelt selyemhernyók jobb morfológiai jellemzőkkel rendelkeznek, mint a Junanban termelt selyemhernyók, amelyek megfelelnek a korábbi kínai gyógynövénykönyvek és gyógyszerkönyvek 63. és 77. kiadásában leírt "egyenes és vastag test, szilárd textúra, fehér szín és világos keresztmetszet" minőségi selyemhernyó-szabványoknak, piaci elismertségük nagyobb, és eladási áruk is magasabb. A piackutatás során megállapították, hogy a kereskedők gyakran szándékosan összekeverik a két termék eredetét, hogy hasznot húzzanak az eladásaikból. A klinikai gyógyszerek biztonságának és hatékonyságának javítása érdekében kutatást kell végezni a selyemhernyók eredetének azonosítási módszeréről.

Mint ismeretes, a kínai gyógyászati anyagok hatékony összetevőinek kialakulása és felhalmozódása szorosan összefügg azok természetes növekedési körülményeivel. Ezért az eredet az egyik fontos tényező, amely befolyásolja a kínai gyógyászati anyagok minőségét. Az eredetazonosítási és nyomonkövethetőségi módszerek kidolgozása fontos szerepet játszik a fogyasztók termékinformációk megértésére vonatkozó igényeinek kielégítésében, a termelő, feldolgozó és értékesítő vállalkozások jogainak és érdekeinek védelmében, valamint a kínai gyógyászati anyagok versenyképességének fokozásában a nemzetközi piacon. Liao Baosheng és mások azt javasolták, hogy a kínai gyógyászati anyagok eredetazonosítása és nyomon követhetősége a molekuláris biológiai technológia, a hagyományos kínai gyógyászati ujjlenyomat-technológia, az izotópos nyomkövető technológia, a vezeték nélküli rádiófrekvenciás azonosító nyomon követési technológia és a vonalkód-technológia alapján végezhető el. A fehérjeelektroforézis a Nemzetközi Vetőmag-ellenőrzési Szövetség által elfogadott szabványos fajtaazonosítási módszer, de ennek a módszernek még mindig hátránya az alacsony felbontás és a fajon belüli azonosítás nehézsége, ami megnehezíti a hagyományos kínai gyógyászati anyagok eredetazonosítását és nyomon követhetőségét. Ennek fényében ez a cikk a hierarchikus kicsapási és fehérjeelektroforézis technikák kombinációjának megvalósíthatóságát kívánja megvizsgálni egy hierarchikus ujjlenyomat-technológia létrehozása érdekében, hogy elemezze a Yunnan és Sichuan selyemhernyók proteomjának különbségeit, azonosítsa a kapott differenciális molekulákat, és bioinformatikai elemzést végezzen az eredetazonosítás szempontjából releváns molekulák feltárására, kísérleti alapot biztosítva egy egyszerű, megvalósítható és tudományosan pontos eredetazonosítási módszer létrehozásához.

Ebben a cikkben Yunnan és Sichuan selyemhernyóiból savban, lúgban, vízben és alkoholban oldódó fehérjéket vontak ki, és megvizsgálták az összes fehérje és az osztályozott ujjlenyomat spektrumát. Az eredmények azt mutatták, hogy a két selyemhernyó teljes fehérje ujjlenyomat spektruma nagyon hasonló, ami megnehezíti a származás azonosítására való felhasználásukat; A két selyemhernyó faj között jelentős különbség van az osztályozott ujjlenyomat spektrumában, ami várhatóan felhasználható a származás azonosítására; A hierarchikus ujjlenyomat spektrum által nyújtott információ gazdagsága az alkoholban oldódó fehérjék>savban oldódó fehérjék>vízben oldódó fehérjék>lúgban oldódó fehérjék>lúgban oldódó fehérjék sorrendjében van. A hierarchikus ujjlenyomat-térképek különbségei alapján összesen 273 jellegzetes fehérjemolekulát fedeztek fel, köztük β-glükozidáz, anti-kimotripszin, anti-tripszin és lipáz domén fehérjéket. Ezek a molekulák olyan aktivitásokkal rendelkeznek, mint a transzferáz, kataláz és tioredoxin-peroxidáz, és részt vesznek különböző sejtfolyamatokban, anyagcsere-folyamatokban, ingerekre adott válaszokban, biológiai szabályozásban és fejlődési folyamatokban. Olyan útvonalakat vonnak be, mint a másodlagos metabolitok szintézise, a mikrobiális anyagcsere különböző környezetben, az antibiotikum-bioszintézis és a biológiai védekezési mechanizmusok, ami tükrözi a különböző élőhelyi tényezők fontos befolyását a selyemhernyók és a Beauveria bassiana közötti kölcsönhatásra és a Beauveria bassiana kialakulására. Ezek potenciális értékkel bírnak a Beauveria bassiana eredetének azonosításában.
Az autentikus gyógynövények a hagyományos kínai gyógyászatban a gyógynövények minőségének ellenőrzésére szolgáló egyedülálló átfogó kritériumot jelentenek, amely mélyen tükrözi a kínai gyógynövények minősége és származási helyük közötti szoros kapcsolatot. Az eredetazonosítás tudományos módszerének kidolgozása fontos technikai támogatást nyújthat a kínai gyógynövénypiac felügyeletéhez. Yang Jian, Zhang Hongkun, Song Jun és mások a Dendrobium officinale, Anemarrhena chinensis és Auricularia auricula eredetazonosítási vizsgálatokat végeztek stabil izotópok, ásványi elemek ujjlenyomatai és DNS-vonalkódok alapján. A molekuláris farmakognóziai vizsgálatok kimutatták, hogy a származási hely hatása a hagyományos kínai gyógyászat minőségére az élőhelyi tényezők - például a hőmérséklet, a páratartalom és a fény - változásain keresztül érvényesül, amelyek befolyásolják a kapcsolódó gének kifejeződését. A fehérjék a génexpresszió termékei, és az élőhelyi tényezők változásai elkerülhetetlenül befolyásolják az expressziós típusukat és a mennyiségüket. Ezért érdemes figyelmet fordítani az eredetazonosításban való alkalmazásuk kilátásaira. E tanulmány eredményei azt mutatják, hogy a különböző élőhelyi tényezők Yunnanban és Sichuanban jelentős hatással vannak a két régióban termelt selyemhernyók fehérjeexpressziójára, és az ennek megfelelő különbségek hierarchikus ujjlenyomatok segítségével kimutathatók. Az SDS-PAGE és a kétdimenziós gélelektroforézissel összehasonlítva a hierarchikus ujjlenyomat-technológia először acetonnal kezeli a mintákat, hogy hidrofóbságuk szerint osztályozza őket, majd összehasonlítja a hasonló mintákat ugyanazon a gélen. Előnye az egyszerű működés, a nagy felbontás, a pontos eredmények és a nagy reprodukálhatóság, ami referenciát biztosít más kínai gyógyászati anyagok eredetének azonosításához. Ezenkívül a Bombyx mori alkoholban oldódó fehérjéiben nincsenek jelentősen nagy abundanciájú molekulák. A hierarchikus ujjlenyomat felépítésekor elkerülhető a sávok közötti kölcsönös interferencia és lefedettség, így gazdagabb ujjlenyomatinformációt és jobb felbontást biztosít, mint más típusú fehérjék. A fenti eredmények más kínai gyógyászati anyagok eredetének azonosításához kapcsolódó molekulák kiválasztásához is ötleteket adnak.