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    氨基酸靶向代謝組學

    氨基酸靶向代謝組學

    • 所屬分類:代謝組學技術服務
    • 瀏覽次數:
    • 發布日期:2020-12-17 13:50:52
    • 產品概述
    • 案例解析

    氨基酸(Amino acids)及其衍生物是在分子中既含有氨基同時又含有羧基的一類化合物。在生物體內以游離或結合狀態出現。游離氨基酸分布于一切動物細胞及體液內,而結合氨基酸主要是蛋白質及肽類的基本組成成分。構成人體及其蛋白質的氨基酸的種類有20 種,大致可以分為三類:必需氨基酸、半必需氨基酸和非必需氨基酸。不同類型疾病患者體內氨基酸的平衡狀態與健康個體體內維持的狀態通常不同??傮w來說,人體的 20% 是由氨基酸和他們的代謝物構成,在許多代謝通路中作為底物和調控因子起著重要的作用。氨基酸分析在生物化學、食品科學、臨床醫學、飼料科學、化工等領域具有重要作用。


    靶向產品列表


    技術優勢

    1、高通量,可同時對多種氨基酸進行定性定量分析;

    2、定量準確,重復性好;

    3、靈敏度高,檢測限低;

    4、先進的質譜平臺,完善的服務體系。


    應用方向

    氨基酸靶向代謝組學應用方向

    代謝調控途徑分析,病理機制研究,藥物毒理學評價,植物生長發育研究,食品科學與營養學研究。


    推薦文獻列表

    文獻案例


    背景介紹:

    代謝綜合征(MetS)是一系列相互關聯的代謝風險因素,包括肥胖、高脂血癥、胰島素抵抗和肝脂肪變性。在西方國家,MetS 至少影響了 30%的成年人,且與 2 型糖尿病、動脈粥樣硬化和冠心病發病率增加有關。越來越多的證據表明,腸道菌群和 MetS 伴隨的表型轉移之間存在因果關系。而這些關聯可能通過代謝物介導,尤其是支鏈氨基酸(BCAAs),因為許多細菌都能夠調節 BCAA 的生物合成、轉運和代謝。但是,關于“針對腸道菌群進行藥物治療”是否可以有效治療 MetS 以及BCAA 水平是否與藥物干預的療效相關的研究甚少。流行病學研究表明,類黃酮食物的攝入量與降低 MetS 之間存在正相關關系。該研究旨在探討從柑橘皮中提取的多甲氧基黃酮提取物(PMFE)是否可作為潛在益生元調節腸道菌群,改善氨基酸代謝,從而有效減輕高脂飲食誘導的代謝綜合征。


    研究思路


    結果速遞

    基于LC-MS的非靶向代謝組學分析表明,正常組、組HFD模型組和PMFE干預組存在明顯的糞便代謝物聚類。與正常小鼠相比,HFD 模型組有 68 個代謝物上調,23 個代謝物下調;PMFE 干預后,有 24 種代謝物變化出現逆轉(其中 9 個上調,15 個下調)。通路富集分析顯示 PMFE 干預主要涉及纈氨酸、亮氨酸和異亮氨酸降解通路,苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸生物合成通路。在血清代謝組中也出現相似的變化趨勢。

    圖 1. 差異代謝組聚類熱圖


    基于 GC-MS 對糞便和血清樣品中的氨基酸進行了靶向代謝組學驗證。與正常小鼠相比,HFD 組糞便和血清中纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸和苯丙氨酸水平顯著升高,而 PMFE 干預則抑制了HFD 組中上述氨基酸水平的升高。Spearman 相關性分析表明,這些氨基酸水平與代謝特征(包括體重增加、血脂和胰島素抵抗)呈正相關。

    對糞便樣本的 16S rDNA 測序結果表明,PMFE 可調節 HFD 小鼠腸道菌群,從而產生與正常喂養小鼠相似的菌群組成。PMFE 以腸道菌群依賴性方式,調節循環中氨基酸濃度保護小鼠免受飲食誘導的 MetS 損害。另外,PMFE 可誘導卵形擬桿菌(Bacteroides. ovatus)富集,調節循環氨基酸濃度,從而減輕飲食引起的肥胖和代謝紊亂。因此該研究結果表明,柑橘類 PMFE 可以通過調節腸道菌群來調節氨基酸代謝,從而減弱 MetS。

    圖 2. 糞便中異亮氨酸,亮氨酸,纈氨酸,苯丙氨酸,絲氨酸和酪氨酸的相對豐度。

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