靶標(biāo)代謝流解決方案介紹與應(yīng)用

瀏覽次數(shù)：1506　發(fā)布日期：2021-11-16　來(lái)源：本站　僅供參考，謝絕轉(zhuǎn)載，否則責(zé)任自負(fù)

基于13C或者15N標(biāo)記的靶標(biāo)代謝流分析能夠系統(tǒng)地定量細(xì)胞或者組織內(nèi)特定代謝通路代謝網(wǎng)絡(luò)的流量分布及各代謝途徑的相對(duì)貢獻(xiàn)，其優(yōu)點(diǎn)是可以利用細(xì)胞內(nèi)代謝物的質(zhì)量同位體信息的分析方法，不但在很多情況下能夠直觀地表明代謝流量的整體走向，而且通過(guò)計(jì)算能夠準(zhǔn)確定量地揭示細(xì)胞內(nèi)各個(gè)代謝反應(yīng)的活性，以及深入理解平行反應(yīng)、可逆反應(yīng)等多種復(fù)雜的細(xì)胞內(nèi)代謝過(guò)程，直觀揭示細(xì)胞胞內(nèi)的主要活性途徑及各個(gè)途徑的相對(duì)貢獻(xiàn)及其分布變化特點(diǎn)，從而鑒定出相關(guān)疾病發(fā)生發(fā)展過(guò)程的早期診斷的標(biāo)志物及其關(guān)鍵的主要代謝通路，并揭示其相互調(diào)控規(guī)律，為疾病發(fā)生的臨床早期診斷、藥物靶點(diǎn)治療和預(yù)后判斷提供強(qiáng)有力的科學(xué)依據(jù)。

Ex vivo and in vivo stable isotope labelling of central carbon metabolism and related pathways with analysis by LC-MS/MS

一、靶標(biāo)代謝流解決方案
BIOTREE能量代謝之靶標(biāo)代謝流解決方案：主要集中在能量代謝明星通路精細(xì)化代謝速率研究，包含糖酵解途徑、三羧酸循環(huán)、磷酸戊糖途徑。

糖酵解途徑(EMP)是指糖原或葡萄糖分子分解至生成丙酮酸的階段，是體內(nèi)糖代謝最主要途徑。此途徑在動(dòng)植物和許多微生物中普遍存在。在需氧生物中，糖酵解途徑是葡萄糖氧化生成二氧化碳和水的前奏。糖酵解生成的丙酮酸可進(jìn)入線粒體，通過(guò)三羧酸循環(huán)(TCA)及電子傳遞鏈徹底氧化成二氧化碳和水，并生成腺嘌呤核苷三磷酸。

代謝流-糖酵解途徑（部分物質(zhì)）

三羧酸循環(huán)是(TCA) 需氧生物體內(nèi)普遍存在的代謝途徑，是生物機(jī)體獲取能量的主要方式，是糖，脂肪和蛋白質(zhì)三種主要有機(jī)物在體內(nèi)徹底氧化的共同代謝途徑，是體內(nèi)三種主要有機(jī)物互變的中心樞紐

代謝流-三羧酸循環(huán)（部分物質(zhì)）

磷酸戊糖途徑(PPP) 是葡萄糖氧化分解的一種方式，在動(dòng)物、植物和微生物中普遍存在。在生物體內(nèi)磷酸戊糖途徑(PPP)除了提供能量外，主要是為合成代謝提供多種原料。如為脂肪酸、膽固醇的生物合成提供還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷磷酸(NADPH)；為核苷酸輔酶、核苷酸的合成提供5-磷酸核糖；為芳香族氨基酸合成提供4-磷酸赤蘚糖。

代謝流-磷酸戊糖途徑（部分物質(zhì)）

二、技術(shù)優(yōu)勢(shì)

技術(shù)成熟、靈敏度高
專業(yè)的數(shù)據(jù)分析團(tuán)隊(duì)，通過(guò)Matlab flux-8等軟件進(jìn)行原始數(shù)據(jù)處理，并進(jìn)行PCA、柱狀圖、熱力圖、 Bi-plot等分析

三、技術(shù)路線

四、技術(shù)參數(shù)

樣本要求

細(xì)胞數(shù)量：1×10⁷cells/sample

生物學(xué)重復(fù) ：6-10個(gè)生物學(xué)重復(fù)

檢測(cè)平臺(tái)

GC-Q-MSE/ Sciex 6600 Triple tof

檢測(cè)平臺(tái)

基于¹³C標(biāo)記的葡萄糖(Glucose)碳代謝流分析
基于¹³C標(biāo)記的谷氨酰胺(Glutamine)碳代謝流分析
基于¹⁵N標(biāo)記的谷氨酰胺(Glutamine)氮代謝流分析

常規(guī)項(xiàng)目周期

實(shí)驗(yàn)檢測(cè)：58個(gè)自然日
數(shù)據(jù)分析：5個(gè)自然日

五、應(yīng)用方向

通過(guò)比較不同環(huán)境條件及各種代謝性疾病的不同代謝途徑的代謝流量的分布變化，揭示出相關(guān)疾病發(fā)生發(fā)展過(guò)程中的主要代謝通路及其早期診斷的標(biāo)志物
通過(guò)13C代謝流量技術(shù)對(duì)胞內(nèi)外的中間代謝物的變化示蹤，可以鑒定出基因工程菌的關(guān)鍵的代謝通路和活性，為提高目標(biāo)代謝產(chǎn)物的合成提供直接的依據(jù)
可以比較分析細(xì)胞，組織及其血樣和尿液在基因改造的前后的代謝功能變化

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