近日,国际知名期刊Biosensors and Bioelectronics(IF:10.618)在线发表了天津中医药大学中医药研究院、组分中药国家重点实验室王跃飞研究员团队的最新研究成果—Facile and label-free fluorescence strategy for evaluating the influence of bioactive ingredients on FMO3 activity via supramolecular host-guest reporter pair。课题组成员于卉娟助理研究员为该文的第一作者,王跃飞研究员为通讯作者,南开大学化学学院郭东升教授为本文的共同通讯作者,天津中医药大学为本文第一通讯单位。
血栓性疾病是血栓形成和血栓栓塞引起的疾病,具有致死率、致残率高的特点。血浆中氧化三甲胺(TMAO)的水平是血栓性疾病的危险因素。胆碱、L-肉碱、甜菜碱、卵磷脂等经肠道菌群代谢生成三甲胺(TMA),TMA经肝门静脉吸收进入肝脏由黄素单加氧酶(FMO3)氧化形成TMAO。FMO3基因敲除小鼠血浆中TMAO水平显著降低,有效降低血小板高反应性、显著减少血栓形成风险。因此,调控FMO3活性,减少TMA向TMAO的转化,减少TMAO的生成,对防治血栓性疾病具有重大意义。
本研究中,利用超分子主客体对(磺化杯[4]芳烃–恶嗪1)构建了一种简便、无标记的荧光指示剂置换分析(IDA)方法,应用“switch-on”模式实现了对FMO3酶催化体系中TMA的传感检测。以活血化瘀的经典方剂血府逐瘀汤为研究对象,系统开展了血府逐瘀汤中具有较好药代动力学行为的10个化合物对FMO3活性的调控作用。研究发现,柚皮苷、芍药苷、甘草酸、苦杏仁苷、芍药内酯苷、柴胡皂苷A、β-蜕皮甾酮能够抑制FMO3活性,减少TMAO的生物。除β-蜕皮甾酮外,分子对接成功地模拟了FMO3与活性成分之间的受体–配体复合物最佳构象。基于超分子传感策略,该研究为中药活性成分筛选提供新思路和技术方法,也有助于阐明活血化瘀方剂治疗TMAO相关血栓性疾病的机制。

该研究工作得到了国家自然科学基金、天津市科技计划项目的资助。
文章链接:https://doi.org/10.1016/j.bios.2021.113488