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。

]服务简介

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。

]实验设计流程

基于稳定性同位素标记底物的代谢流组学实验对象一般为动物模型样本和单细胞模型样本,一般实验流程如下 :

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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。

]同位素类型

基于 13C 和 2 H 等稳定性同位素标记的代谢前体物:[1,2-13C2]glucose, [U-13C6]glucose, [U-13C5]glutamine.

]覆盖途径

谱领生物提供国际领先的多种途径代谢流组学分析服务,可满足多种代谢组学和表型组学研究要求:

1. 三羧酸循环途径

2. 糖酵解途径

3. 磷酸戊糖途径

4. 谷氨酰胺、丝氨酸等氨基酸代谢

5. 脂肪酸代谢

6.NADPH 等能量代谢途径

7. 叶酸代谢(一碳代谢)

8. 核苷酸代谢

* 不在以上途径的其他物质的定制类代谢流服务请详询谱领工作人员。

]服务流程

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]样本量要求

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]细胞模型样本

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]生物学重复


相较于其他组学,代谢组学更加灵敏,更接近于真实情况。因此,为保证实验结果的可靠性,要求更多的生物学样本重复。我们建议:

动物样本,单组不少于9 例重复;

细胞、微生物样本,单组不少于5 例重复;

其他如植物样本,单组不少于7 例重复。

]仪器平台


平台一:超高效液相色谱高分辨质谱联用仪(UHPLC-HRMS)Q Exactive ™ ( Thermo Scientific Orbitrap MS)

平台二:气相色谱质谱联用仪(GC-MS)7890A/5975C(Agilent GC-MS)

平台三:气相色谱飞行时间质谱联用仪(GC-Tof/MS)7890A/5975C(LECO Pegasus® HT)




]服务示例





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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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