非靶标代谢组研究温度对黄曲霉菌代谢的影响

采用基于超高效液相色谱-高分辨质谱联用的非靶标代谢组学方法来研究温度对黄曲霉菌生理代谢的影响,使用交互偏最小二乘判别分析(Ortho PLS-DA)等化学计量学方法对代谢组数据进行多元统计分析,使用二级质谱信息和谱库检索定性黄曲霉菌代谢特征信息。使用内标结合混合质控样品的方法对非靶标代谢组方法进行质量控制。将该方法应用于研究温度对黄曲霉菌代谢组的影响,发现不同温度下有3 593个(T检验p0.01)差异表达代谢特征,筛选出20个候选差异代谢物。研究结果表明,温度显著影响三羧酸循环、脂肪酸、苯丙氨酸、色氨酸、络氨酸等生物合成路径,并调控黄曲霉毒素、黄匹阿尼酸、曲酸等次生代谢物生物合成路径酶活性。研究发现曲酸和黄曲霉毒素前体化合物与黄曲霉毒素的累积变化规律相似,可作为候选靶标进行验证。该研究为开展我国黄曲霉毒素风险评估和分子预警研究提供了新的路径和方法。     

元素与代谢调控

机体内进行的一切化学和物理变化都属于代谢范畴。细胞间信息和基因信息传递是代谢调控的一部分。信息传递的神经途径有赖于神经递质。神经递质的合成需要微量元素及常量元素。信息传递的液递途径有赖于激素和元素,而且激素与元素关系密切。基因传递与调控可能同锌等多种元素有关。锌指蛋白是重要和典型的基因调控蛋白。     

骨的微量元素代谢

雌激素可通过影响骨骼细胞的新陈代谢而促进微量元素在骨骼中的储存,微量元素代谢与骨质疏松的形成发展有密切关系。近年来不少学者对一些必需微量元素如硼(5B)、氟(9F)、钒(23V)、锰(25Mn)、铁(26Fe)、钴(27Co)、铜(29Cu)、锌(30Zn)、硒(34Se)、锶(38Sr)等和一些非必需微量元素如铝(13Al)、镓(31Ga)、锗(32Ge)、镉(48Cd)、铅(82Pb)等与骨质疏松关系的研究取得了令人瞩目的成果。     

代谢组学法研究三聚氰胺对儿童尿液代谢的影响

运用代谢组学方法研究了三聚氰胺对儿童尿液代谢的影响.通过超高效液相色谱-飞行时间质谱(UPLC/TOF-MS)法分析儿童尿样的代谢指纹图谱,质谱数据采用MarkerLynx软件处理,然后使用主成分分析和偏最小二乘判别分析法分析病例组和正常对照组之间的代谢物谱差异,并通过变量重要性投影(VIP)选取潜在的生物标志物,结合质谱同位素分析和数据库检索对潜在的生物标志物进行鉴定.结果表明,三聚氰胺通过肾结石导致的物理性损伤干扰了柠檬酸代谢.代谢组学法能够应用于三聚氰胺导致的代谢异常的研究及三聚氰胺导致肾损伤的无创检测.     

汞离子对细胞代谢通路影响的代谢组学

利用超高效液相色谱-四级杆飞行时间质谱（UPLC-Q-TOF-MS）技术对汞离子作用后细胞的代谢组学进行了研究,结合化学计量学方法,对代谢组学数据进行了多维统计分析.结果表明,与非汞离子作用组相比,汞离子作用组存在能量、磷脂、脂肪酸及氨基酸代谢异常,并发现16种有显著差异的生物标记物.进一步探讨了汞中毒的细胞代谢机理及细胞的应激保护.本研究建立的基于UPLC-Q-TOF-MS技术的细胞代谢组学快速分析方法可以对细胞在重金属作用后的代谢物变化进行轮廓分析.     

代谢组学法分析骨髓抑制模型小鼠血清小分子代谢产物

骨髓抑制是恶性肿瘤患者化疗后常见的症状,研究骨髓抑制造成体内代谢产物的变化可以为诊断骨髓抑制病症发展状况及采用药物治疗提供思路。采用雄性BalB/C小鼠腹腔注射环磷酰胺建立骨髓抑制模型,通过气相色谱-质谱(GC-MS)对正常与造模小鼠血液代谢产物进行指纹图谱分析,然后采用主成分分析(PCA)和正交偏最小方差判别分析(OPLS-DA)对代谢组学数据进行多维统计分析。与对照组相比,骨髓抑制模型小鼠血浆中潜在的差异表达代谢标志物有15个,其中葡萄糖-1-磷酸、对硝基苯酚、乙酰苯胺、可的松、烟酰胺、马钱苷、咖啡酸、亚油酸和油酸这9种物质的表达差异有统计学意义(P0.05)。结果表明,代谢产物可作为骨髓抑制研究中的重要标记物,有助于揭示化疗所致骨髓抑制的发病机制,判断疾病发展阶段以及后续治疗手段的有效性。     

细胞代谢的热化学研究——鉴别静息细胞代谢的新方法

探讨微生物代谢的一个主要方面是研究在限制性营养物质(例如不含氮源)中静息细胞在非生长条件下的代谢(简称静息代谢),即由于缺乏某些必要营养成份使细胞不能繁殖,但因含有各种酶系统,细胞仍能发酵其它营养物。通常获取静息细胞的方法是:让细菌(以幼龄菌为宜)在培养基中生长一定时期,再加生理盐水或缓冲液,洗涤、离心分离、洗去细胞上的培养基而得,忽略了细胞的内源代谢阶段。在有些代谢研究中,为了排除内源代谢的干扰,把沉淀再放置一至二个传代时间(对于大肠杆菌为35分钟),这时认为细胞进入静息状态。从生物热化学的观点考虑,处在内源代谢状态的细胞和静息细胞应有不同的热效应。     

光合作用中的碳素代谢

绿色植物的光合作用是将日光能转变为化学能的过程,实质上就是将电磁波的能量转变为化学键能的过程。光合作用的总方程式可以这样表示:     

影响微量元素代谢的因素

1．微量元素的化学形态：微量元素的化学形态决定其脂溶性和溶解度等,对微量元素的代谢有较大的影响。食源性（外源性）微量元素的状态,诸如价态、与之结合的功能团（配位体）、电负性、化学结构、酸碱性、颗粒的表面张力等都与微量元素的代谢有密切的关系。     

13C代谢通量分析

代谢通量分析(metabolic flux analysis,MFA)是通过确定代谢网络中代谢流分布来表征细胞代谢状态的强有力的工具.鉴于计量学代谢通量分析在处理复杂代谢网络时表现出的局限性,发展了以13C标记实验为基础的13C MFA.本文介绍了13C MFA的原理与方法,总结和评述了13C MFA在实验与数据分析方面的最新进展以及MFA在功能基因组研究中的重要地位,同时对代谢通量分析的发展前景进行了展望.     

镉与植物活性氧代谢

镉是毒性最强的重金属之一，对人体健康具有潜在危害。研究证实，镉影响植物活性氧代谢，进而导致植物生理功能紊乱。     

13C代谢通量分析

代谢通量分析（metabolic flux analysis,MFA）是通过确定代谢网络中代谢流分布来表征细胞代谢状态的强有力的工具。鉴于计量学代谢通量分析在处理复杂代谢网络时表现出的局限性,发展了以^13C标记实验为基础的”CMFA。本文介绍了”CMFA的原理与方法,总结和评述了”CMFA在实验与数据分析方面的最新进展以及MFA在功能基因组研究中的重要地位,同时对代谢通量分析的发展前景进行了展望。     

代谢组学方法研究姜黄根茎及块根次生代谢产物表达差异

基于GC-MS的代谢组学分析方法,建立了分析不同产地来源的姜科植物姜黄( Curcuma.Longa L)的根茎(中药姜黄)和块根(中药郁金)的次生代谢产物的方法.对样品的提取方法、气相升温条件和方法学进行了考察,确定采用石油醚索氏提取法对样品进行提取.色谱图中主要化合物的精密度为1.2％～5.7％;重现性为2.18％～6.27％;回归系数R2=0.699～0.972.数据处理采用SIMCA P软件进行主成分(PCA)分析,通过主成分得分图( Score plot)可以明显区分姜黄的根茎及块根样品,说明在根茎和块根中次生代谢产物的表达存在差异;通过载荷图(Loading)和t检验(t-test)发现了14种表达差异显著的化合物.这些化合物可能是姜黄根茎与块根具有不同药性和临床用途的物质基础.     

手性药物代谢动力学研究进展

"手性"是生物系统的基本特征.很多内源性大分子物质如酶,受体,血浆蛋白、多糖和离子通道等都具有手性特征,这些生物大分子是由L-氨基酸和D-糖类构成的.药物与这些生物大分子都是以三维立体形式相互结合并发生作用的.因此,当立体构型不同的两对映体进人体内就会产生立体选择性差异,导致药物对映体具有不同的药效作用和药物动力学.在药效学方面,手性药物的两个对映体可能具有不同强度的药理作用,或药理作用完全不同,甚至药效拮抗,也可能一个对映体是消旋体药物不良反应的根源.在药物动力学方面,药物对映体通过与手性生物大分子的相互作用,可在吸收、分布、代谢和排泄的整个生物转化过程表现出立体选择性,从而导致药物动力学参数的变化.然而,对映体间的药动学差异与药效学的差异相比是比较小的,通常是1～3倍.     

戊醣的代谢途径

晚近几年来,在生物化学领域内对于探求醣代谢的途径有很大的进展,根据实验材料研究的结论指出,葡萄糖在生物体的分解路线除了所熟悉的“酵解途径”标记着葡萄糖通过1,6二磷酸果糖对裂为两分子丙醣以至丙酮酸以外,还有一条看来比较陌生而轮廓已够清楚的“磷酸戊醣途径”。它标记着葡萄糖通过葡萄糖酸降级为戊醣以至丙醣。酵解过程往常称E.M.路线,磷酸戊醣途径又称为“侧线”(Shunt path)。醣的侧线代谢说明了己醣、戊醣、庚醣     

采油微生物的代谢过程

微生物采油可提高原油采收率,我国油藏及储集层类型多,原油性质变化大,微生物驱油机理研究非常重要[1,2]。本文对大港油田官69断块分离筛选的以烃类为唯一碳源的采油微生物菌组B05,通过室内试验,对其代谢过程的研究结果表明:BO5能不同程度地对原油进行降解,并代谢产生有机酸、生物表面活性剂和生物气等主要产物,它们通过与原油/岩石/水界面的相互作用,改善地下原油的流动性质,提高原油采收率。1　实验部分1 1　实验材料及仪器菌组筛选自大港油田官69断块(菌号B05),芽孢杆菌属(Bacillus),革兰氏染色G+,嗜热、兼性厌氧,最适生长温度73…     

微量元素与遗传性代谢病

综合了有关研究，对微量元素与遗传性代谢病之间的关系，从发病原因和治疗机理方面进行了分析，并对微量元素和基因的调控进行了初探，认为从非遗传的调控机制入手，研究微量元素的代谢机理，可能在遗传性代谢病发生和治疗上具有目前尚无法预见的潜力。     

铅在人体中的代谢

铅进入人体有三条途径 :呼吸道、消化道和皮肤。人每日会从食物、水中摄入 3 0 0 μg的铅 ,按肠道吸收1 0 %计算 ,进入人体内的量为 3 0 μg ;大气中含铅量 2～ 5 μg,每日呼吸 1 0m3空气 ,从肺部吸入量按吸收 5 0 %计算 ,约 1 0～ 2 5 μg。两者合起来 ,每日摄入 40～ 5 0 μg。被吸收的铅先进入血液中。进入血液的铅大多经肾脏、消化道随尿粪排出。少量可通过唾液、奶汁、汗液、月经等排出。另一部分在血液中以磷酸氢铅、甘油磷酸化合物、蛋白质化合物或Pb2 + 态循环至全身 ,91 %～95 %以不溶性的磷酸三铅形式存在于骨骼中 ,仅少量储存于…     

代谢组学及其研究进展

1　代谢组学的定义和特点　　近年来,随着人类基因组测序工作的完成,人们对生命过程的理解有了很大的提高,研究的热点转移到基因的功能和几个“组学”研究,包括研究核糖核酸(RNA)转录过程的转录组学、研究某个过程中所有蛋白及其功能的蛋白组学、研究代谢产物的变化及代谢途径的代谢组学。　　代谢组学作为一门新发展的技术,它是通过考察生物体系受刺激或扰动后(如将某个特定的基因变异或环境变化后)其代谢产物的变化或其随时间的变化,来研究生物体系的代谢途径的一种技术[1];它所关注的是相对分子质量为1000以下的小分子。代谢组学的代表…     

微量元素铁代谢的研究进展

综述了微量元素铁在人体内的代谢,包括膳食结构及膳食中蛋白质、热 能、锌、钙营养水平对铁代谢的影响,妊娠期间和热环境下的铁代谢以及遗传缺陷疾病与铁代谢的关系研究成果,以期对预防缺物性疾病有进一步的认识。