炙手可热的代谢组学——了解一下?
栏目:最新研究动态 发布时间:2018-06-07
代谢组学是继基因组学、转录组学、蛋白质组学之后,出现的新兴“组学”。代谢组(Metabolome)是指参与新陈代谢......

炙手可热的代谢组学——了解一下?

代谢组学是继基因组学、转录组学、蛋白质组学之后,出现的新兴“组学”。

代谢组(Metabolome)是指参与新陈代谢、维持生物体正常生长功能和生长发育的所有内源小分子,尤其指分子质量为1,000以下的小分子物质,如:氨基酸、肽、碳水化合物、脂类、核酸等。代谢组学(Metabolomics)是研究生物体系(细胞、组织 或生物体)受刺激或扰动后代谢组的变化的科学。如果说基因组学和蛋白质组学告诉我们可能发生的事件,那么代谢组学则可以告诉我们实际发生的事件。

下面通过研究案例来了解如何进行代谢组研究

标题: Macranthoidin B Modulates Key Metabolic Pathways to Enhance ROS Generation and Induce Cytotoxicity and Apoptosis in Colorectal Cancer

期刊:Cell Physiol Biochem (IF=5.1)

单位:上海交大

时间: 2018423

关键词:Colorectal cancerMacranthoidin B Natural product Metabolomics Cancer therapy

背景:氧化应激诱导和活性氧(ROS)介导的细胞凋亡已成为抗癌治疗的有效策略。mcranthoidin B (MB)ROS介导的肿瘤凋亡的有效诱导因子,但其作用机制尚不清楚。

研究路线:

1.   利用MB处理结直肠癌细胞HCT-116,并确定其对结直肠癌细胞功能的影响: 利用CCK-8 检测MBCRC细胞增殖的抑制作用并观察细胞形态,同时通过流式和WB 检测MBCRC细胞凋亡的诱导作用。

2.   MB通过调节抗氧化酶来诱导ROS的生成: 利用荧光素化学发光和实时PCR检测结肠癌细胞中超氧化物生成依赖MB处理的浓度。

3.   进一步评估MB对小鼠CRC肿瘤生长的影响

MB处理的癌细胞移植小鼠检测肿瘤体积和重量。

4. 研究MB对小鼠CRC细胞代谢组的影响

利用高效液相色谱-串联质谱(LC-MS)与气相色谱-质谱(GC-MS)检测MB处理前后结肠癌细胞(n=4)总代谢产物的变化。结果共鉴定到236种代谢物,其中31种差异显著。进一步分析发现MB处理的HCT-116 CRC细胞中碳水化合物、氨基酸和多肽、脂类、核苷酸、辅因子和维生素代谢的特异性调控与增强ROS和激活caspase-3引起的细胞凋亡密切相关

 

 

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所有鉴定到的代谢物热图

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PLS-DA分析结果图

 

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差异代谢物通路网络图(红色上调,蓝色下调)