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氨基酸高通量靶标代谢组学
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上海百趣医学生物科技有限公司
氨基酸(Amino acids)及其衍生物是在分子中既含有氨基同时又含有羧基的一类化合物。在生物体内以游离或结合状态出现。游离氨基酸分布于一切动物细胞及体液内,而结合氨基酸主要是蛋白质及肽类的基本组成成分。
构成人体及其蛋白质的氨基酸的种类有20种,大致可以分为三类:必需氨基酸、半必需氨基酸和非必需氨基酸。不同类型疾病患者体内氨基酸的平衡状态与健康个体体内维持的状态通常不同。总体来说,人体的20%是由氨基酸和他们的代谢物构成,在许多代谢通路中作为底物和调控因子起着重要的作用。肝硬化、肺癌、乳腺癌、食管癌、头颈部肿瘤等病人血浆中氨基酸浓度与健康人血浆中氨基酸浓度相比表现出异常,因此对氨基酸代谢变化的分析可以用来诊断疾病,另外氨基酸是构成蛋白质大分子的基础物质,与生命活动息息相关,氨基酸也参与能量代谢;某些氨基酸在神经生物学及自闭症治疗中也有显著作用且与很多代谢性疾病密切相关。总之,氨基酸分析在生物化学、食品科学、临床医学、饲料科学、化工等领域具有重要作用。
氨基酸含有植物生长所必须的氮素。自然界中氨基酸及其衍生物种类有300多种,但植物生长所必需的氨基酸只有18种。氨基酸可以提高植物的抗逆性能,改善植物光合作用,并且氨基酸和微量元素一起施用的话,植物中对微量元素的吸收和运输会变得更加容易,对多种作物均有较显著的增产效果。
氨基酸检测列表
用同位素内标定量,提高物质定性定量准确性
采用严格的质量控制体系来保证数据的可靠性
代谢组学分析揭示了作为银屑病代谢特征的氨基酸和肉碱改变
研究背景
银屑病是一种免疫细胞介导的炎症性疾病,通常与其他全身性疾病有关,如肥胖、糖尿病或胰岛素抵抗,以及血清血脂异常,这些代谢紊乱显著增加了银屑病的风险。据报道银屑病患者比健康人更容易发生胰岛素抵抗,这表明银屑病在某种程度上可能是一种代谢性疾病,然而,代谢在银屑病发病机制中的作用仍不清楚。
研究思路
结果展示
1、非靶标代谢组学
PLS-DA图显示银屑病人与正常人的代谢水平有明显的差异,作者使用VIP ≥1 & p.adj <0.05来筛选差异代谢物。差异物主要包括氨基酸类,肉碱类以及其他物质,差异物参与的通路主要是各种氨基酸代谢。
非靶标代谢组学正负离子模式PLS-DA图
2、氨基酸靶标
接下来作者做了氨基酸的靶向检测并发现了37种有差异的氨基酸。
3、肉碱靶标
4、差异物与银屑病严重程度的关联分析
使用PASI对银屑病的严重程度打分,然后与差异的氨基酸和肉碱进行皮尔森关联分析。作者发现谷氨酰胺,天冬酰胺,C16的含量与PASI分数显著负相关,而丙氨酸、鸟氨酸、肌肽和磷酸丝氨酸与PASI分数呈现显著正相关。ROC分析结果显示天冬酰胺,肌肽和磷酸丝氨酸的组合用来判断银屑病的AUC值可高于0.98。
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