]中心碳代谢
中心碳代谢 (CCM) 传统意义上包括糖酵解途径 (EMP)、磷酸戊糖途径 (PPP) 以及三羧酸循环 (TCA),中心碳代谢是生物体所需 能量的主要来源,并为体内其他代谢提供前体物质。氧化还原反应是主要的化学反应之一,而氧化还原酶是负责催化这些反应的酶。 在三羧酸循环、磷酸戊糖途径等代谢途径中,氧化还原酶起着关键酶的作用。 葡萄糖是最重要的能源物质,起到氧化供能(主要功能)、为脂类和蛋白质的合成提供所需要的碳源、组成糖脂等生理功能, 其在生物体内的分解途径主要为中心碳代谢。葡萄糖代谢异常时,可引发机体各种疾病,如糖尿病及其并发症。此外蚕豆病、糖尿 病状动脉硬化性心脏病、妊娠糖代谢异常和肝病等疾病的发生也与糖代谢异常密切相关。而乳酸和丙酮酸异常则很可能与糖酵解途 径有关。其他糖酵解途径的一些代谢中间体也为脂类、氨基酸及其他一些生物合成提供了前体和原料。此外,细胞主要进行无氧呼 吸而非正常的有氧氧化则是鉴别是否有肿瘤的一个重要因素。
]服务流程
]样本量要求
]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:
临床样本,单组不少于30 例重复;
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:超高效液相色谱串联质谱联用仪 1290-6470( Agilent UHPLC-MS/MS)
灵敏度更高 — 低至亚飞克级的检测限更清晰的信号和更低的噪音 — 安捷伦喷射流技术采用超热氮气
改善离子生成与脱溶剂。可灵活升级为 Agilent iFunnel 技术的安全投资通过弯曲的圆锥形六极杆创新组
件进行产物离子的高效采集和传输筛查、确证和定量 — 触发式多反应监测 (tMRM) 结合了快速、灵敏
的 MRM 定量分析与产物离子谱图,可用于谱库检索、化合物筛查和确证。
平台二:超高效液相色谱串联质谱联用仪 Triple Quad® 5500 系统 ( Waters UPLC-AB Sciex MS/MS)
ACQUITY UPLC 系统不断为世界各地的实验室设立新的基准。UPLC 分离度和灵敏度使科学家们能够鉴
定出复杂生物样本中按量极低的化合物。Triple Quad 5500 LC-MS/MS 系统专为提供高级别灵敏度和耐
用性而设计,即便面对最复杂、要求最严苛的基质也游刃有余。在环境、靶向定量、临床研究、食品和
饮料应用所需的多组分定量分析方面表现卓越。
平台三:超高效液相色谱高分辨质谱联用仪 Q Exactive ™ ( Thermo Scientific Orbitrap MS)
搭配 UltiMate ™ 3000 系统,使用 Q Exactive ™ 组合型四极杆 Orbitrap 质谱仪可以快速可靠地识别、
定量和确认更多化合物。 本台式 UHPLC-HRMS 系统将四极杆母离子选择性与高分辨率和准确质量数
(HRAM)Orbitrap 检测相结合,提供出色性能和多功能性。 Q Exactive 质谱仪特别适用于非目标或目
标化合物筛查,也能够实现广泛的定性和定量应用。
平台四:气相色谱质谱联用仪(GC-MS)7890A/5975C(Agilent GC-MS)
气相色谱 - 质谱与生俱来的定量准确性 ( 无液相色谱 - 质谱联用平台常用的电喷雾离子化所存在的基质
抑制效应 )、超高的稳定性和易用性,以及不俗的灵敏度和高通量,能胜任多数代谢组学和基础生命科
学研究任务。尤其是那些浓度较高、具有挥发性的物质或虽具有亲水性但衍生后具有挥发性的代谢物,
如脂肪酸、糖酵解和三羧酸循环相关代谢物、氨基酸和中长链脂肪酸等,都十分适用。
]服务周期
样本检测:15-25 个工作日;
数据分析:5-15 个工作日;
服务周期自收到预付款、待测样本和客户确认检测要求之日起计算。
]应用方向
表型组和生理功能研究;
临床早期预测、诊疗研究;
病理学研究 ;
天然药物和药理研究 ;
中医现代化和理论研究;
食品科学、安全和营养学研究;
畜牧业和农林业研究;
植物学和环境研究;
毒理学研究。
]三羧酸循环(TCA cycle)途径
No | Metabolite | 中文名 | CAS号 | Class | HMDB ID |
1 | Citric acid | 柠檬酸 | 77-92-9 | 三羧酸循环(TCA) | HMDB0000094 |
2 | cis-Aconitic acid | 顺乌头酸 | 585-84-2 | 三羧酸循环(TCA) | HMDB0000072 |
3 | Isocitric acid | 异柠檬酸 | 320-77-4 | 三羧酸循环(TCA) | HMDB0000193 |
4 | 2-Ketoglutaric acid | α-酮戊二酸 | 328-50-7 | 三羧酸循环(TCA) | HMDB0000208 |
5 | Succinic acid | 琥珀酸 | 110-15-6 | 三羧酸循环(TCA) | HMDB0000254 |
6 | Fumaric acid | 延胡索酸 | 110-17-8 | 三羧酸循环(TCA) | HMDB0000134 |
7 | Malic acid | 苹果酸 | 97-67-6 | 三羧酸循环(TCA) | HMDB0000744 |
8 | Oxalacetic acid | 草酰乙酸 | 328-42-7 | 三羧酸循环(TCA) | HMDB0000223 |
]糖酵解(Glycolysis)途径
No | Metabolite | 中文名 | CAS号 | Class | HMDB ID |
1 | D-Glucose | 葡萄糖 | 492-61-5 | 糖酵解(Glycolysis) | HMDB0000122 |
2 | Glucose 6-phosphate | 葡萄糖-6-磷酸 | 56-73-5 | 糖酵解(Glycolysis) | HMDB0001401 |
3 | Fructose 6-phosphate | 果糖-6-磷酸 | 643-13-0 | 糖酵解(Glycolysis) | HMDB0000124 |
4 | Fructose 1,6-bisphosphate | 果糖-1,6-二磷酸 | 34693-15-7 | 糖酵解(Glycolysis) | HMDB0001058 |
5 | Glyceraldehyde 3-phosphate | 甘油醛-3-磷酸 | 591-57-1 | 糖酵解(Glycolysis) | HMDB0001112 |
6 | Dihydroxyacetone phosphate | 磷酸二羟丙酮 | 57-04-5 | 糖酵解(Glycolysis) | HMDB0001473 |
7 | 3-Phosphoglyceric acid | 3-磷酸甘油酸 | 299804 | 糖酵解(Glycolysis) | HMDB0000807 |
8 | 2-Phosphoglyceric acid | 2-磷酸甘油酸 | 2553-59-5 | 糖酵解(Glycolysis) | HMDB0000362 |
9 | Phosphoenolpyruvic acid | 磷酸烯醇式丙酮酸 | 50625 | 糖酵解(Glycolysis) | HMDB0000263 |
10 | Pyruvic acid | 丙酮酸 | 127-17-3 | 糖酵解(Glycolysis) | HMDB0000243 |
11 | L-Lactic acid | 乳酸 | 79-33-4 | 糖酵解(Glycolysis) | HMDB0000190 |
12 | Acetyl-CoA | 乙酰辅酶A | 72-89-9 | 糖酵解(Glycolysis) | HMDB0001206 |
]磷酸戊糖 (PP) 途径
No | Metabolite | 中文名 | CAS号 | Class | HMDB ID |
1 | 6-Phosphogluconic acid | 葡萄糖酸-6-磷酸 | 921-62-0 | 戊糖磷酸途径(PPP) | HMDB0001316 |
2 | Erythrose 4-phosphate | 赤藓糖-4-磷酸 | 585-18-2 | 戊糖磷酸途径(PPP) | HMDB0001321 |
3 | Ribose 5-phosphate | 核糖-5-磷酸 | 4300-28-1 | 戊糖磷酸途径(PPP) | HMDB0001548 |
4 | Ribulose 5-phosphate | 核酮糖-5-磷酸 | 4151-19-3 | 戊糖磷酸途径(PPP) | HMDB0000618 |
5 | Xylulose 5-phosphate | 木酮糖-5-磷酸 | 4212-65-1 | 戊糖磷酸途径(PPP) | HMDB0000868 |
6 | Sedoheptulose 7-phosphate | 景天庚酮糖-7-磷酸 | 2646-35-7 | 戊糖磷酸途径(PPP) | HMDB0001068 |
部分糖代谢中间产物XIC图
从上图我们看出F6P、G6P、F1P、G1P保留时间非常接近,很难将其分离。谱领生物在方法上不断优化,终于达到将其进行分离的目的,称得上为国内首屈一指的代谢组学服务的领先品牌。
F6P、G6P、F1P、G1P分离实例
部分糖类物质TIC图
部分糖类物质标准曲线参考
No. | Metabolites | linear range(ug/ml) | R2 | RSD(%,n=6) |
1 | Lyxose | 0.02-0.5 | 0.99969 | 3.86 |
2 | Trehalose | 0.02-0.5 | 0.99924 | 5.97 |
3 | Mannose | 0.02-2 | 0.99942 | 9.05 |
4 | Lactic acid | 0.02-2 | 0.99946 | 8.63 |
5 | Inositol | 0.5-20 | 0.99967 | 4.37 |
6 | Citric acid | 2-100 | 0.99903 | 9.69 |
7 | Fructose | 10-200 | 0.99903 | 6.54 |
部分糖类物质测定参数参考
Metabolic profiling by gas chromatographymass spectrometry of energymetabolism in high-fat diet-fed obese mice. Plos One.2017.