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山西空间代谢组学在医药应用

来源: 发布时间:2022年07月01日

获取空间代谢组学图像。计算了负离子和正离子模式下的平均空间代谢质谱(图5D,G)以及平均差谱,以突出不同样品的空间代谢质谱之间的差异(图5E,H)。制作的图像显示了属于注射侧(红色)或非注射侧(绿色)的后验概率。该分析基本证实了拉曼光谱特征,与对侧正常侧(非注射侧)相比,再髓鞘损伤(注射侧)发生了高度特异性的分子变化,尤其是正离子模式(图5F,I)。随后通过串联质谱法确认了区分胼胝体再髓鞘化和正常髓鞘化区域的*****峰,并在表1中报告。拉曼光谱和空间代谢组学表明,再髓鞘化区域的脂质成分不同于原始髓鞘的脂质成分。从小鼠模型获得的结果证明了HSL成像可以有效地研究再髓鞘化病变的脂质分布,这是脱髓鞘后新形成的髓鞘与正常髓鞘相比具有明显的分子特征和相对脂质成分差异的***个直接指标。空间代谢组学所解决的科研问题。山西空间代谢组学在医药应用

在空间上的代谢变化表明,在东莨菪碱***后,大鼠脑微区的代谢网络发生紊乱。但是代谢物和代谢酶是代谢网络的关键因素,基于空间分辨的代谢组学信息为发现酶或基因异常提供了线索,但若要完成完整的代谢网络分析必须进一步验证蛋白质和基因表达水平。本文作者开发了一种空间分辨代谢网络作图方法,通过无需衍生化、特定标记或复杂样品预处理的高通量AFADESI-MSI方法和代谢组学策略,在具有复杂结构化脑组织中发现代谢分子变化。能检测出多种极性内源性代谢物,并绘制相关代谢网络,提供组织微区分布的图谱。还将多种功能性小分子(例如核苷酸、多胺、肌酸、神经酰胺代谢物)含量分布可视化。山西空间代谢组学在医药应用空间分辨代谢组学进展和挑战。

展示了空间代谢组成像技术的应用。这一分析***表明脱髓鞘后新形成的髓鞘具有与正常髓鞘不同的脂质成分。因此,这种HSL方法学可能**提高目前对多发性硬化症再髓鞘形成的理解,并可能为多发性硬化症研究中评估再髓鞘形成***提供一种新的策略。此外,HSL方法可以针对***的组织量身定做,为生物医学科学中的脂质结构和成分提供至关重要的见解。该研究开发了一种基于拉曼光谱、解吸电喷雾电离质谱(空间代谢组学)和免疫荧光成像的相关脂质组成像(HSL)方法,研究多发性硬化症病变中的再髓鞘形成与正常髓鞘不同的脂质成分。结果通过对脂质结构和成分的研究为再髓鞘化***提供可能性。

1.AFADESI-MSI用于大脑中极性代谢物的定位如图1所示,将大鼠大脑连续矢状切面通过ESI探针对逐个像素进行扫描,并将解吸的代谢物离子传输到高分辨率质量分析仪进行分析。图1E是大鼠脑部某个像素点的一个代表性质谱图,在该图中可以观察到数千个代谢物的峰。AFADESI-MSI图像还表明脑部不同功能性区域中代谢物浓度的变化。图1A-D显示了代表性代谢产物图像,在松果体、纹状体、海马、胼胝体和嗅球等亚区域具有特定分布。这些异质代谢分布与大鼠脑的功能和结构复杂性高度一致。实验结果表明,AFADESI-MSI的空间分辨率小于100μm,代谢物质量比较大差异为0.001Da,同一物质的检测动态范围高达1000倍。如图1所示,通过AFADESI-MSI可在大鼠脑部检测到一些呈特征性分布有代表性的极性代谢物,其强度范围从0到104甚至到106。空间代谢组技术特点。

空间代谢组学研究作者对P493-6B细胞淋巴瘤系(BCL)进行了全基因组表达谱、核突变和ChIP分析,发现MYC诱导增加了包括ACLY、ACACA、FASN和SCD1及其相关蛋白在内的脂肪酸(FA)合成基因的mRNA表达,在MYC诱导的肝细胞*(HCC)、急性白血病(T-ALL)和肾细胞*(RCC)的三种体内转基因小鼠模型中也有类似表达。还发现MYC与这些FA合成基因的启动子结合并启动mRNA转录,如甲羟戊酸和胆固醇途径基因的启动子。为了了解MYC和SREBP1之间的相互作用,作者首先,对这两种蛋白进行ChIP和re-ChIP分析,证明MYC和SREBP1都可以发现与FA合成基因启动子中的相同DNA分子结合(图1)。SREBP1的敲低也降低了FA合成基因的表达,但不降低MYC基因的表达。其次,ChIP的MYC与启动子结合,不仅调节FA合成基因的表达,还调节糖酵解和谷氨酰胺分解基因的表达。因此,MYC似乎会依次调节参与脂质合成的基因:首先诱导葡萄糖和谷氨酰胺,然后诱导FA合成相关基因。通过RNA测序(RNA-seq)发现,增加MYC水平会引起糖酵解、谷氨酰胺分解和FA合成。空间代谢组学基于AFADESI-MSI的代谢物研究。山西空间代谢组学在医药应用

空间代谢组学的力量探究前列腺*。山西空间代谢组学在医药应用

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