湖北動(dòng)物靶向代謝組學(xué)領(lǐng)域

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2022-05-27

代謝組學(xué)究竟是一門(mén)什么樣的研究方向?首先定義什么是代謝組學(xué)。簡(jiǎn)單的說(shuō)就是研究生物體對(duì)內(nèi)外刺激的整體代謝應(yīng)答規(guī)律。那么為什么代謝組學(xué)是基因組,轉(zhuǎn)錄組,蛋白質(zhì)組的下游。我們研究它到底有什么意義。中心法則告訴我們了遺傳信息的流向,的執(zhí)行者蛋白質(zhì)中很多酶參與了體內(nèi)的代謝過(guò)程?;驕y(cè)序數(shù)量太大,而且基因水平解釋問(wèn)題往往很吃力。因?yàn)榛虻恼{(diào)控和生物學(xué)事件之間隔了一個(gè)很漫長(zhǎng)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程。蛋白同理,一是蛋白種類(lèi)巨大,二是蛋白組學(xué)發(fā)展進(jìn)入瓶頸;發(fā)展代謝組是因?yàn)榇x物種類(lèi)只有不到1w種,建立它的差異分析更加簡(jiǎn)單,同時(shí)在價(jià)格等方面更有推廣的意義。代謝組學(xué)技術(shù)可應(yīng)用于疾病早期診斷。湖北動(dòng)物靶向代謝組學(xué)領(lǐng)域

選擇代謝組學(xué)作為科研技術(shù)手段的優(yōu)勢(shì)有哪些?1、代謝組學(xué)的研究處于生物信息流的中游,介于基因、蛋白質(zhì)和細(xì)胞、組織之間,在生物信息的傳遞中起到承上啟下的作用。2、小分子的產(chǎn)生和代謝是基因表達(dá)的下游產(chǎn)物,生物體液的代謝產(chǎn)物分析能夠更直接,更準(zhǔn)確的反映生物體的病理生理狀態(tài)。3、代謝物的種類(lèi)少,大約在103個(gè)數(shù)量級(jí),要遠(yuǎn)小于基因和蛋白質(zhì)的數(shù)據(jù),物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)要簡(jiǎn)單得多,分析起來(lái)更簡(jiǎn)單明了。4、代謝組學(xué)的代謝物信息庫(kù)簡(jiǎn)單,它遠(yuǎn)沒(méi)有全基因組測(cè)序及大量表達(dá)序列標(biāo)簽的數(shù)據(jù)庫(kù)那么復(fù)雜。5、基因和蛋白質(zhì)表達(dá)的有效微小變化會(huì)在代謝物上得到放大,從而使檢測(cè)更容易。6、代謝產(chǎn)物在各個(gè)生物體系中都是類(lèi)似的,所以代謝組學(xué)研究中采用的技術(shù)更容易在各個(gè)領(lǐng)域中通用,也更容易被人接受。湖北動(dòng)物靶向代謝組學(xué)領(lǐng)域代謝組學(xué)是系統(tǒng)生物學(xué)的重要組成部分。

代謝組學(xué)比較常用到的數(shù)據(jù)分析方法:代謝組學(xué)分析數(shù)據(jù)用于統(tǒng)計(jì)分析時(shí),數(shù)據(jù)集通常為一個(gè)N × K的矩陣(X矩陣),N表示N個(gè)樣本數(shù),每一行表示一個(gè)樣品, K表示K個(gè)變量,每一列表示一個(gè)變量,在代謝組學(xué)中變量通常是指代謝物含量。單變量分析方法只分別分析單個(gè)變量,不考慮多個(gè)變量的相互作用與內(nèi)在聯(lián)系。具有簡(jiǎn)單性、易應(yīng)用性和可解釋性。但是無(wú)法基于整體數(shù)據(jù)對(duì)所測(cè)樣品的優(yōu)劣、差異進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)和分析。差異倍數(shù)變化大小(Fold Change,F(xiàn)C)表示實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組的含量比值,可以快速考察各個(gè)代謝物在不同組別之間的含量變化大小。

GC-MS非靶向代謝組學(xué)能檢測(cè)到哪些類(lèi)別的代謝物?衍生化極大地拓展了GC/MS的檢測(cè)分析范圍。GC/MS能檢測(cè)到有機(jī)酸、氨基酸、單糖、糖醇、胺類(lèi)、脂肪酸、吲哚、單甘油酯、核苷、二糖、生育酚、甾醇和膽汁酸等代謝物。如何提高定性準(zhǔn)確度?GC/MS的定性有雙重標(biāo)準(zhǔn),一是保留指數(shù),二是質(zhì)譜信息的相似度(similarity)。不同于LC/MS的軟電離源,GC/MS使用的EI源屬于硬電離,能量較強(qiáng)且穩(wěn)定,在將代謝物分子電離后,分子離子峰進(jìn)一步碎裂產(chǎn)生豐富的碎片離子。因此,我們很難在GC/MS上看到分子離子峰。GC/MS提供的是代謝物的“指紋圖譜”,將儀器得到的實(shí)際指紋圖譜和質(zhì)譜庫(kù)(如NIST庫(kù))進(jìn)行比對(duì)后,我們將會(huì)得到一個(gè)叫相似度的指標(biāo)。保留指數(shù)和相似度都必須滿(mǎn)足設(shè)定的閾值,軟件才會(huì)給出色譜峰的定性結(jié)果。然后采用標(biāo)準(zhǔn)品質(zhì)譜信息進(jìn)行完全比對(duì)定性,也就是說(shuō)只有經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)品比對(duì),代謝物才是被100%定性。代謝組學(xué)的代謝產(chǎn)物是基因表達(dá)的產(chǎn)物。

選擇代謝組學(xué)作為科研技術(shù)手段的優(yōu)勢(shì)有哪些?代謝組學(xué)的研究處于生物信息流的中游,介于基因、蛋白質(zhì)和細(xì)胞、組織之間,在生物信息的傳遞中起到承上啟下的作用。小分子的產(chǎn)生和代謝是基因表達(dá)的下游產(chǎn)物,生物體液的代謝產(chǎn)物分析能夠更直接,更準(zhǔn)確的反映生物體的病理生理狀態(tài)。代謝物的種類(lèi)少,大約在103個(gè)數(shù)量級(jí),要遠(yuǎn)小于基因和蛋白質(zhì)的數(shù)據(jù),物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)要簡(jiǎn)單得多,分析起來(lái)更簡(jiǎn)單明了。代謝組學(xué)的代謝物信息庫(kù)簡(jiǎn)單,它遠(yuǎn)沒(méi)有全基因組測(cè)序及大量表達(dá)序列標(biāo)簽的數(shù)據(jù)庫(kù)那么復(fù)雜?;蚝偷鞍踪|(zhì)表達(dá)的有效微小變化會(huì)在代謝物上得到放大,從而使檢測(cè)更容易。代謝產(chǎn)物在各個(gè)生物體系中都是類(lèi)似的,所以代謝組學(xué)研究中采用的技術(shù)更容易在各個(gè)領(lǐng)域中通用,也更容易被人接受。代謝組學(xué)是在基因組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)之后新近發(fā)展起來(lái)的一門(mén)學(xué)科。山東LC-MS/MS非靶向脂質(zhì)組學(xué)研究?jī)?nèi)容

代謝組學(xué)可與生物表型變化建立直接相關(guān)性。湖北動(dòng)物靶向代謝組學(xué)領(lǐng)域

代謝組學(xué)的研究領(lǐng)域有哪些?1、疾病機(jī)制研究。2、疾病診斷與防治。3、新藥篩選和開(kāi)發(fā)。4、藥物作用機(jī)制的研究。5、藥物毒性評(píng)價(jià)。6、植物的細(xì)胞代謝組學(xué)研究。7、微生物代謝組學(xué)研究。代謝組能夠檢測(cè)到的代謝物含量是多少?不同檢測(cè)平臺(tái)的靈敏度不一樣,靈敏度比較高,可達(dá)到fM級(jí)。另外,相同含量的不同物質(zhì),由于自身化學(xué)性質(zhì)不同,質(zhì)譜的離子化效率、信號(hào)響應(yīng)強(qiáng)度會(huì)差異很大。物質(zhì)的檢測(cè)靈敏度跟自身的化學(xué)性質(zhì)有關(guān),化學(xué)性質(zhì)的影響主要表現(xiàn)在離子化效率和質(zhì)譜碎裂行為兩方面。因此,相同含量的不同物質(zhì),可能一個(gè)能檢測(cè)出來(lái),另一個(gè)檢測(cè)不出來(lái)。湖北動(dòng)物靶向代謝組學(xué)領(lǐng)域