代谢流组学

研究代谢流量组(Fluxome)随时间动态变化的科学,即对流经代谢途径的代谢流量组进行定量分析。

✎ 代谢流组学

代谢流量(Metabolic flux)是细胞生理学的一个基本的决定因素,在稳态条件下,代谢流量一般以代谢产物的比生成速率表示,是代谢途径中最重要的参数。代谢流量分析(Metabolic flux analysis,MFA)是根据代谢路径中各个反应的计量关系以及实验中所测得的数据,来确定整个代谢反应网络中代谢流量分布的一种分析方法。代谢流量组学(Fluxomics)是研究代谢流量组(Fluxome)随时间动态变化的科学,即对流经代谢途径的代谢流量组进行定量分析。分子流量变化反映了遗传和代谢调控的综合结果,决定了细胞表型。因此转录组学、蛋白质组学和代谢组学提供了代谢网络容量和热动力学测试,而代谢流量组学则是对通过网络中每步反应的流量值进行精细定量,可以认为是对代谢表型的直接衡量。MFA和Fluxomics分析尤其是基于 13C 标记的 Fluxomics 技术已成为近年来的研究热点技术之一,在肿瘤、糖尿病、植物和微生物工程研究中大放异彩。



与功能基因组和代谢组学的关系


代谢流量组学是代谢组学的精细化技术,在功能基因组研究中发挥着举足轻重的作用。通常会有这一现象出现:虽然代谢流量发生了显著变化,但并没有引起相应代谢物水平甚至最终产物发生任何改变。在这种情况下必然存在某种调节机制发挥作用,为揭示基因功能提供重要的信息。因此,代谢流量组学是功能基因组研究的重要组成部分。



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谱领代谢流服务平台


谱领提供基于13C稳定性同位素标记的代谢前体物如:[1,2-13C2] glucose, [U-13C6] glucose, [U-13C5] glutamine 等,针对中心碳代谢途径 ( 糖酵解途径、三羧酸循环和磷酸戊糖途径 )、脂肪酸、核苷酸和氨基酸代谢的一系列成熟的细胞、组织等样本的代谢流量分析服务解决方案,已为多位客户成功提供服务并发表相关论文。




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    服务内容





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(1)定量表征完整的代谢过程及其精确流量分布;

(2)确定代谢途径的刚性节点,为基因工程改造寻找切入点;

(3)发现新的代谢途径,促进对生理或病理机制的认识,是功能基因组学的重要工具;

(4)更适用于对生物表型进行预测。





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文献案例


  • Sousa, C. M., Biancur, D. E., Wang, X., Halbrook, C. J., Sherman, M. H., & Zhang, L., et al. (2016). Pancreatic stellate cells support tumour metabolism through autophagic alanine secretion. Nature, 536(7617), 479-483.

  • 13C-Glutamine Qualitative Flux Analysis of a Chondrosarcoma Cell Line Using Agilent Vista Flux.





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