]中心碳代謝
中心碳代謝 (CCM) 傳統意義上包括糖酵解途徑 (EMP)、磷酸戊糖途徑 (PPP) 以及三羧酸循環 (TCA),中心碳代謝是生物體所需 能量的主要來源,并為體內其他代謝提供前體物質。氧化還原反應是主要的化學反應之一,而氧化還原酶是負責催化這些反應的酶。 在三羧酸循環、磷酸戊糖途徑等代謝途徑中,氧化還原酶起著關鍵酶的作用。 葡萄糖是最重要的能源物質,起到氧化供能(主要功能)、為脂類和蛋白質的合成提供所需要的碳源、組成糖脂等生理功能, 其在生物體內的分解途徑主要為中心碳代謝。葡萄糖代謝異常時,可引發機體各種疾病,如糖尿病及其并發癥。此外蠶豆病、糖尿 病狀動脈硬化性心臟病、妊娠糖代謝異常和肝病等疾病的發生也與糖代謝異常密切相關。而乳酸和丙酮酸異常則很可能與糖酵解途 徑有關。其他糖酵解途徑的一些代謝中間體也為脂類、氨基酸及其他一些生物合成提供了前體和原料。此外,細胞主要進行無氧呼 吸而非正常的有氧氧化則是鑒別是否有腫瘤的一個重要因素。
]服務流程
]樣本量要求
]生物學重復
相較于其他組學,代謝組學更加靈敏,更接近于真實情況。因此,為保證實驗結果的可靠性,要求更多的生物學樣本重復。我們建議:
臨床樣本,單組不少于30 例重復;
動物樣本,單組不少于9 例重復;
細胞、微生物樣本,單組不少于5 例重復;
其他如植物樣本,單組不少于7 例重復。
]儀器平臺
平臺一:超高效液相色譜串聯質譜聯用儀 1290-6470( Agilent UHPLC-MS/MS)
靈敏度更高 — 低至亞飛克級的檢測限更清晰的信號和更低的噪音 — 安捷倫噴射流技術采用超熱氮氣
改善離子生成與脫溶劑??伸`活升級為 Agilent iFunnel 技術的安全投資通過彎曲的圓錐形六極桿創新組
件進行產物離子的高效采集和傳輸篩查、確證和定量 — 觸發式多反應監測 (tMRM) 結合了快速、靈敏
的 MRM 定量分析與產物離子譜圖,可用于譜庫檢索、化合物篩查和確證。
平臺二:超高效液相色譜串聯質譜聯用儀 Triple Quad? 5500 系統 ( Waters UPLC-AB Sciex MS/MS)
ACQUITY UPLC 系統不斷為世界各地的實驗室設立新的基準。UPLC 分離度和靈敏度使科學家們能夠鑒
定出復雜生物樣本中按量極低的化合物。Triple Quad 5500 LC-MS/MS 系統專為提供高級別靈敏度和耐
用性而設計,即便面對最復雜、要求最嚴苛的基質也游刃有余。在環境、靶向定量、臨床研究、食品和
飲料應用所需的多組分定量分析方面表現卓越。
平臺三:超高效液相色譜高分辨質譜聯用儀 Q Exactive ? ( Thermo Scientific Orbitrap MS)
搭配 UltiMate ? 3000 系統,使用 Q Exactive ? 組合型四極桿 Orbitrap 質譜儀可以快速可靠地識別、
定量和確認更多化合物。 本臺式 UHPLC-HRMS 系統將四極桿母離子選擇性與高分辨率和準確質量數
(HRAM)Orbitrap 檢測相結合,提供出色性能和多功能性。 Q Exactive 質譜儀特別適用于非目標或目
標化合物篩查,也能夠實現廣泛的定性和定量應用。
平臺四:氣相色譜質譜聯用儀(GC-MS)7890A/5975C(Agilent GC-MS)
氣相色譜 - 質譜與生俱來的定量準確性 ( 無液相色譜 - 質譜聯用平臺常用的電噴霧離子化所存在的基質
抑制效應 )、超高的穩定性和易用性,以及不俗的靈敏度和高通量,能勝任多數代謝組學和基礎生命科
學研究任務。尤其是那些濃度較高、具有揮發性的物質或雖具有親水性但衍生后具有揮發性的代謝物,
如脂肪酸、糖酵解和三羧酸循環相關代謝物、氨基酸和中長鏈脂肪酸等,都十分適用。
]服務周期
樣本檢測:15-25 個工作日;
數據分析:5-15 個工作日;
服務周期自收到預付款、待測樣本和客戶確認檢測要求之日起計算。
]應用方向
表型組和生理功能研究;
臨床早期預測、診療研究;
病理學研究 ;
天然藥物和藥理研究 ;
中醫現代化和理論研究;
食品科學、安全和營養學研究;
畜牧業和農林業研究;
植物學和環境研究;
毒理學研究。
]三羧酸循環(TCA cycle)途徑
No | Metabolite | 中文名 | CAS號 | Class | HMDB ID |
1 | Citric acid | 檸檬酸 | 77-92-9 | 三羧酸循環(TCA) | HMDB0000094 |
2 | cis-Aconitic acid | 順烏頭酸 | 585-84-2 | 三羧酸循環(TCA) | HMDB0000072 |
3 | Isocitric acid | 異檸檬酸 | 320-77-4 | 三羧酸循環(TCA) | HMDB0000193 |
4 | 2-Ketoglutaric acid | α-酮戊二酸 | 328-50-7 | 三羧酸循環(TCA) | HMDB0000208 |
5 | Succinic acid | 琥珀酸 | 110-15-6 | 三羧酸循環(TCA) | HMDB0000254 |
6 | Fumaric acid | 延胡索酸 | 110-17-8 | 三羧酸循環(TCA) | HMDB0000134 |
7 | Malic acid | 蘋果酸 | 97-67-6 | 三羧酸循環(TCA) | HMDB0000744 |
8 | Oxalacetic acid | 草酰乙酸 | 328-42-7 | 三羧酸循環(TCA) | HMDB0000223 |
]糖酵解(Glycolysis)途徑
No | Metabolite | 中文名 | CAS號 | 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 | 磷酸二羥丙酮 | 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 | 乙酰輔酶A | 72-89-9 | 糖酵解(Glycolysis) | HMDB0001206 |
]磷酸戊糖 (PP) 途徑
No | Metabolite | 中文名 | CAS號 | Class | HMDB ID |
1 | 6-Phosphogluconic acid | 葡萄糖酸-6-磷酸 | 921-62-0 | 戊糖磷酸途徑(PPP) | HMDB0001316 |
2 | Erythrose 4-phosphate | 赤蘚糖-4-磷酸 | 585-18-2 | 戊糖磷酸途徑(PPP) | HMDB0001321 |
3 | Ribose 5-phosphate | 核糖-5-磷酸 | 4300-28-1 | 戊糖磷酸途徑(PPP) | HMDB0001548 |
4 | Ribulose 5-phosphate | 核酮糖-5-磷酸 | 4151-19-3 | 戊糖磷酸途徑(PPP) | HMDB0000618 |
5 | Xylulose 5-phosphate | 木酮糖-5-磷酸 | 4212-65-1 | 戊糖磷酸途徑(PPP) | HMDB0000868 |
6 | Sedoheptulose 7-phosphate | 景天庚酮糖-7-磷酸 | 2646-35-7 | 戊糖磷酸途徑(PPP) | HMDB0001068 |
部分糖代謝中間產物XIC圖
從上圖我們看出F6P、G6P、F1P、G1P保留時間非常接近,很難將其分離。譜領生物在方法上不斷優化,終于達到將其進行分離的目的,稱得上為國內首屈一指的代謝組學服務的領先品牌。
F6P、G6P、F1P、G1P分離實例
部分糖類物質TIC圖
部分糖類物質標準曲線參考
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 |
部分糖類物質測定參數參考
Metabolic profiling by gas chromatographymass spectrometry of energymetabolism in high-fat diet-fed obese mice. Plos One.2017.