速度与激情9百炼成钢

中国科大在细胞衰老的溶酶体代谢组学研究中取得重要进展

发布时(shi)间:2020-06-17

    中国科(ke)学(xue)(xue)技(ji)术大学(xue)(xue)生命(ming)科(ke)学(xue)(xue)与医学(xue)(xue)部熊伟教(jiao)授团(tuan)队(dui)与仓春蕾教(jiao)授团(tuan)队(dui)通过建立单溶(rong)酶(mei)体代(dai)谢(xie)组质(zhi)谱检测(ce)技(ji)术,首次实现(xian)基于单个溶(rong)酶(mei)体代(dai)谢(xie)组学(xue)(xue)信息的(de)溶(rong)酶(mei)体分型,并(bing)深度探索了(le)细胞衰老过程(cheng)中溶(rong)酶(mei)体代(dai)谢(xie)组学(xue)(xue)的(de)异质(zhi)性改变。该(gai)研究成(cheng)果(guo)以“Metabolomic Profiling of Single Enlarged Lysosomes”为题,于2021年6月14日在线发表在自(zi)然杂志子刊(kan)《Nature Methods》上。

    溶(rong)酶(mei)体(ti)是(shi)几(ji)乎存在于(yu)所有真核细(xi)胞(bao)(bao)中(zhong)的(de)(de)(de)细(xi)胞(bao)(bao)器(qi),是(shi)细(xi)胞(bao)(bao)内(nei)(nei)必不(bu)可(ke)(ke)少的(de)(de)(de)消化站。溶(rong)酶(mei)体(ti)对(dui)于(yu)维持能量和(he)代(dai)(dai)谢的(de)(de)(de)稳态、信号转导以(yi)及(ji)受损蛋白和(he)细(xi)胞(bao)(bao)器(qi)的(de)(de)(de)回收是(shi)必不(bu)可(ke)(ke)少的(de)(de)(de)。它们的(de)(de)(de)功能已被广泛证(zheng)实(shi)参与了许多(duo)(duo)生(sheng)理(li)和(he)病理(li)过(guo)程,例如(ru)越来越多(duo)(duo)的(de)(de)(de)证(zheng)据表明细(xi)胞(bao)(bao)衰(shuai)老(lao)就与溶(rong)酶(mei)体(ti)及(ji)其(qi)内(nei)(nei)部代(dai)(dai)谢过(guo)程有着(zhe)密(mi)切的(de)(de)(de)联系(xi)。早期对(dui)于(yu)溶(rong)酶(mei)体(ti)代(dai)(dai)谢的(de)(de)(de)研(yan)(yan)究(jiu)一(yi)般都是(shi)经过(guo)分(fen)离、纯化得到大量溶(rong)酶(mei)体(ti)并匀浆后进行分(fen)析,然而仅仅在一(yi)个(ge)细(xi)胞(bao)(bao)中(zhong)就包(bao)含多(duo)(duo)种(zhong)溶(rong)酶(mei)体(ti),如(ru)自(zi)噬溶(rong)酶(mei)体(ti)(autolysosome)、内(nei)(nei)吞溶(rong)酶(mei)体(ti)(endolysosome)等。因此,研(yan)(yan)究(jiu)不(bu)同类型溶(rong)酶(mei)体(ti)在衰(shuai)老(lao)过(guo)程中(zhong)代(dai)(dai)谢功能变化的(de)(de)(de)特异性,可(ke)(ke)以(yi)为针(zhen)对(dui)性的(de)(de)(de)开(kai)发(fa)延缓衰(shuai)老(lao)及(ji)治疗衰(shuai)老(lao)相(xiang)关疾(ji)病的(de)(de)(de)药物靶点提供新的(de)(de)(de)可(ke)(ke)能以(yi)及(ji)研(yan)(yan)究(jiu)途径。不(bu)过(guo),由于(yu)技术(shu)局(ju)限性,目(mu)前还无(wu)法针(zhen)对(dui)单个(ge)溶(rong)酶(mei)体(ti)内(nei)(nei)代(dai)(dai)谢组(zu)进行检测,也(ye)更(geng)不(bu)可(ke)(ke)能从单个(ge)溶(rong)酶(mei)体(ti)代(dai)(dai)谢组(zu)学角度去研(yan)(yan)究(jiu)细(xi)胞(bao)(bao)衰(shuai)老(lao)。

    研(yan)究(jiu)(jiu)组(zu)(zu)建立了(le)(le)世界上首(shou)个单(dan)溶(rong)(rong)(rong)(rong)酶(mei)(mei)体(ti)(ti)代(dai)(dai)谢组(zu)(zu)质(zhi)谱分(fen)析平(ping)台(tai),该(gai)平(ping)台(tai)是(shi)一(yi)种(zhong)基(ji)于(yu)(yu)单(dan)溶(rong)(rong)(rong)(rong)酶(mei)(mei)体(ti)(ti)膜片钳与超低速(su)感应纳升电喷雾质(zhi)谱相结(jie)合的(de)(de)技术(shu)平(ping)台(tai),实(shi)现(xian)了(le)(le)对(dui)细(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)内(nei)单(dan)个溶(rong)(rong)(rong)(rong)酶(mei)(mei)体(ti)(ti)直接(jie)无(wu)需任何前处理的(de)(de)代(dai)(dai)谢组(zu)(zu)检测(ce),更为真实(shi)的(de)(de)保留了(le)(le)溶(rong)(rong)(rong)(rong)酶(mei)(mei)体(ti)(ti)内(nei)代(dai)(dai)谢组(zu)(zu)的(de)(de)信(xin)息(图1)。通(tong)过(guo)该(gai)技术(shu)平(ping)台(tai),研(yan)究(jiu)(jiu)组(zu)(zu)对(dui)细(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)衰老过(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong)各种(zhong)类(lei)型溶(rong)(rong)(rong)(rong)酶(mei)(mei)体(ti)(ti)的(de)(de)代(dai)(dai)谢异(yi)质(zhi)性变(bian)化(hua)进行了(le)(le)深入研(yan)究(jiu)(jiu)。首(shou)先基(ji)于(yu)(yu)单(dan)溶(rong)(rong)(rong)(rong)酶(mei)(mei)体(ti)(ti)代(dai)(dai)谢组(zu)(zu),对(dui)至少四(si)种(zhong)细(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)来(lai)源(肾细(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)、成纤维细(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)、上皮细(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)等)的(de)(de)溶(rong)(rong)(rong)(rong)酶(mei)(mei)体(ti)(ti)进行分(fen)类(lei),发现(xian)在各类(lei)细(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)中(zhong)(zhong)溶(rong)(rong)(rong)(rong)酶(mei)(mei)体(ti)(ti)均(jun)被分(fen)为了(le)(le)5个亚(ya)群,且(qie)均(jun)包含了(le)(le)内(nei)吞溶(rong)(rong)(rong)(rong)酶(mei)(mei)体(ti)(ti)和(he)自噬(shi)溶(rong)(rong)(rong)(rong)酶(mei)(mei)体(ti)(ti)。接(jie)下来(lai)基(ji)于(yu)(yu)单(dan)溶(rong)(rong)(rong)(rong)酶(mei)(mei)体(ti)(ti)代(dai)(dai)谢组(zu)(zu)学分(fen)析研(yan)究(jiu)(jiu)了(le)(le)细(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)衰老过(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong)各类(lei)溶(rong)(rong)(rong)(rong)酶(mei)(mei)体(ti)(ti)的(de)(de)代(dai)(dai)谢变(bian)化(hua)。发现(xian)自噬(shi)溶(rong)(rong)(rong)(rong)酶(mei)(mei)体(ti)(ti)中(zhong)(zhong)大(da)多数代(dai)(dai)谢物(wu)显(xian)著下调,而内(nei)吞溶(rong)(rong)(rong)(rong)酶(mei)(mei)体(ti)(ti)则相反。在数量(liang)上,细(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)中(zhong)(zhong)自噬(shi)溶(rong)(rong)(rong)(rong)酶(mei)(mei)体(ti)(ti)的(de)(de)比例(li)显(xian)著降低,从(cong)22%下降到(dao)10%,而内(nei)吞溶(rong)(rong)(rong)(rong)酶(mei)(mei)体(ti)(ti)的(de)(de)比例(li)从(cong)15%上升到(dao)了(le)(le)23%,其(qi)它(ta)类(lei)型溶(rong)(rong)(rong)(rong)酶(mei)(mei)体(ti)(ti)的(de)(de)比例(li)变(bian)化(hua)则不(bu)明显(xian)。此外,研(yan)究(jiu)(jiu)组(zu)(zu)也对(dui)5个溶(rong)(rong)(rong)(rong)酶(mei)(mei)体(ti)(ti)亚(ya)群在细(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)衰老过(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong)的(de)(de)代(dai)(dai)谢变(bian)化(hua)分(fen)别展开了(le)(le)解(jie)析,发现(xian)每类(lei)溶(rong)(rong)(rong)(rong)酶(mei)(mei)体(ti)(ti)亚(ya)群的(de)(de)代(dai)(dai)谢组(zu)(zu)学改变(bian)均(jun)不(bu)相同(tong)。这(zhei)就说(shuo)明细(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)衰老过(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong)溶(rong)(rong)(rong)(rong)酶(mei)(mei)体(ti)(ti)的(de)(de)代(dai)(dai)谢变(bian)化(hua)是(shi)存在溶(rong)(rong)(rong)(rong)酶(mei)(mei)体(ti)(ti)类(lei)型特(te)异(yi)性的(de)(de),因此研(yan)究(jiu)(jiu)衰老过(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong)各类(lei)溶(rong)(rong)(rong)(rong)酶(mei)(mei)体(ti)(ti)的(de)(de)变(bian)化(hua)异(yi)质(zhi)性是(shi)针对(dui)性解(jie)决细(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)衰老及其(qi)相关疾(ji)病的(de)(de)重要路径之(zhi)一(yi)。

图1.单溶酶体代谢组学分析平台。

    中国(guo)科(ke)(ke)学(xue)(xue)(xue)技(ji)术大学(xue)(xue)(xue)生命(ming)科(ke)(ke)学(xue)(xue)(xue)与医学(xue)(xue)(xue)部朱洪影(ying)副(fu)教(jiao)授(shou),博(bo)士(shi)研究生李(li)倩倩、廖(liao)铁鹏(peng)为论(lun)(lun)文(wen)共同第一(yi)作(zuo)者。熊伟教(jiao)授(shou)和(he)仓(cang)春蕾教(jiao)授(shou)为论(lun)(lun)文(wen)的共同通讯作(zuo)者。该(gai)工作(zuo)得到了(le)基(ji)金委、科(ke)(ke)技(ji)部、教(jiao)育部、中组(zu)部、中国(guo)科(ke)(ke)学(xue)(xue)(xue)院(yuan)以(yi)及(ji)中国(guo)科(ke)(ke)学(xue)(xue)(xue)技(ji)术大学(xue)(xue)(xue)的资助。

论文链接:


xml地图 | sitemap地图
网恋被骗八百多万
分享到:QQ空间新浪微博腾讯微博人人网微信
爱情公寓开门大吉 王一博 奔跑吧 地下城与勇士 镇魂街 还来得及 解放军报 修罗武神烟火里的尘埃 该忘了 千与千寻 郑爽 网恋被骗八百多万 魔道祖师下坠Falling 珠海全员核酸检测 丰田 奔跑吧 地下城与勇士 该忘了 王俊凯 你的婚礼 今年盛夏气候预测 巴勒斯坦 陈情令 穿越火线姐妹俱乐部 北京国安 我要我们在一起 冠军为啥爱咬金牌守岛人 五菱宏光 亚洲杯 爱上特种兵 两象打架一象劝和 惠州学院 千古玦尘 哥斯拉大战金刚 奥特曼 世界杯直播 意甲直播 梦幻西游 朱一龙 王俊凯 美式救援令人绝望 old town road 东京奥运会奖牌 如棋 汉兰达 猪猪侠 大坂直美爆冷出局 雷神 熊出没 生僻字 欢乐斗地主 沃尔沃 穿越火线 王者荣耀 因名字找工作被拒 格力研发空调发电 | 下一页
Baidu
sogou
百度 搜狗 360