代谢组学揭示线虫脂肪代谢途径

来源：原创网站2022-03-09 17:16

高分辨率质谱的非靶向代谢组学可以揭示单个样品中超过100，000种分子特征，其中许多可能代表未知的代谢物。其中许多代谢产物可能具有重要的生物学功能，如细胞内或细胞间的信号分子，如激素，或组织间水平的通讯介质，如宿主-微生物相互作用或信息素。然而，代谢物的高度不规则且通常不可预测的结构对系统的化学和生物学注释提出了巨大的挑战。

高分辨率质谱的非靶向代谢组学可以揭示单个样品中超过100，000种分子特征，其中许多可能代表未知的代谢物。其中许多代谢产物可能具有重要的生物学功能，如细胞内或细胞间的信号分子，如激素，或组织间水平的通讯介质，如宿主-微生物相互作用或信息素。然而，代谢物的高度不规则且通常不可预测的结构对系统的化学和生物学注释提出了巨大的挑战。

在本研究中，研究人员引入了开源的非靶向比较代谢组学分析平台Metaboseek，并以秀丽隐杆线虫为模型，揭示了保守脂肪代谢途径-氧化的生物合成功能，展示了该平台的实用价值。Metaboseek是一个模块化的软件平台，提供了从特征检测到化合物鉴定的全面数据分析工作流程，专门用于非靶向代谢组学分析。

比较代谢组学的代谢物分析

研究人员使用metaboseek整合分子特征检测、统计、分子式预测和片段分析等模块，研究线虫体内的过氧化物酶体-氧化(po)，这是一种保守的脂肪酸降解途径，补充-氧化，分解-支链脂肪酸。-氧化同时发生在线粒体和过氧化物酶体中，而-氧化只发生在过氧化物酶体中，过氧化物酶体是膜结合的代谢区域，在脂质和胆汁酸代谢中与其他细胞器协同作用。Metaboseek用于对po突变体进行非靶向比较代谢组学研究。研究人员发现，破坏线虫po会导致100种代谢物的积累，其中大部分尚未报道。

秀丽隐杆线虫基因hacl-1编码一种与人HACL 1有49%相同的酶，并在氧化途径中起重要作用。通过野生型线虫和-氧化缺陷型hacl-1突变体之间的非靶向比较，发现了200多种-氧化依赖性代谢产物。这些代谢产物支持HACL-1的酶功能预测，表明-氧化参与了食物来源的内源性-甲基支链脂肪酸和环丙烷脂质的代谢。

本研究通过新化合物的发现及其特征的大规模注释，将非靶向比较代谢组学应用于保守性主要代谢途径的分析，提出了环丙烷脂质代谢模型。(100yiyao.com 100医疗网)

参考文献：Helf，M.J .Fox，B.W .Artyukhin，A.B .等.用元数据库比较代谢组学seek返回秀丽新杆线虫中保守脂肪代谢组学途径的功能13，782 (2022)。

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