20190429   周一

MDCK/MRP2细胞的多重耐药相关蛋白2（MRP2）与黄酮类化合物的结构亲和关系及分子对接研究

Food Chemistry (IF: 4.9，2区) 

推荐|葛珍珍

研究背景

黄酮类化合物在小肠中吸收率低，这与位于肠上皮细胞上的P-糖蛋白、多药耐药相关蛋白2（MRP2）、乳腺癌耐药香瓜蛋白（BCRP）具有密切联系，此类蛋白可以作为ATP依赖性特定外排泵，可以减少黄酮类物质在细胞内的积累。因此，为了提高肠道对黄酮类化合物的吸收，研究转运体的外排作用与黄酮类化合物分子特性之间的关系是非常必要的。

研究方法

首先，在正常的MDCK细胞中转染人MRP2 cDNA，构建MRP2过表达的MDCK/MRP2细胞。检测MDCK以及MDCK/MRP2细胞对35种黄酮类化合物（橘皮素、白杨素、木樨草素、牡荆素、异牡荆素、山柰酚、芦丁、槲皮素、漆黄素、柚皮苷、水飞蓟素、黄豆黄素、异甘草素等）的摄取。分析MRP2与黄酮类化合物之间的结构亲和力关系。基于同源建模技术，建立了MRP2三维结构模型并进行了验证。将强效类黄酮底物与MRP2模型对接，以获得黄酮类化合物与MRP2的结合相互作用。

研究结果

结果表明，在MDCK/MRP2细胞中，基于MRP2蛋白抑制剂MK-571干预时的较高细胞摄取CUMK鉴定出8种黄酮类化合物可作为MRP2的底物。3种底物在MDCK细胞中表现出较MDCK/MRP2细胞更高的摄取量。分子对接结果显示，黄酮类物质的外排率与MRP2模型中的S评分之间具有良好的相关性（R = 0.926, p = 0.003），表明体外研究与计算机模拟之间的一致性。结构亲和关系的研究表明，黄酮类物质的3-OH、5-OH、6-OH、3 ' -OH、4 ' -OCH3取代基对MRP2具有较高的亲和性，而8-OCH3、2 ' -OH、3 ' -OCH3、4 ' -OH、5 ' –OH亲和性较差。

研究结论

本结果为深入了解黄酮类化合物与MRP2亲和关系，对预测具有特定结构特征的黄酮类化合物在小肠中的吸收摄取提供理论基础。

原文链接

Structure a ffinity relationship and docking studies of flavonoids as substrates of multidrug-resistant associated protein 2 (MRP2) in MDCK/MRP2 cells. By Yajing Fang, Weiwei Cao, Fuqiang Liang, Mengmeng Xia, Siyi Pan, Xiaoyun Xu* (2019)

http://dx.doi.org/10.1016/j.foodchem.2019.03.111  

学者简介

方雅静

方雅静（第一作者）

哥本哈根大学食品科学系博士后，华中农业大学食品性科学技术学院博士，研究专长为定量构效关系研究，多酚类化合物鉴定，分子模拟技术，目前从事牛奶蛋白、多肽对婴幼儿肠道抗炎活性的研究。

徐晓云

徐晓云（通讯作者）

徐晓云教授是湖北省果蔬加工与品质调控重点实验室主任，主要从事天然产物化学研究和植物性农产品深加工和综合利用技术研究。在柑橘黄酮类化合物的抑菌活性的构-效关系、黄酮类化合物肠吸收构-效关系及关键转运蛋白的作用机制、黄酮类化合物的间接抗氧化的活性机制以及多酚类化合物抗炎活性机制等方面开展了系统研究。先后主持包括国家自然科学基金在内的国家级及省部级项目30余项，获湖北省科技进步一等奖2项，近年来在食品功能性成分领域发表论文30余篇，其中以第一作者和通讯作者发表SCI论文14篇，EI收录7篇。