微基生物 » 靶向代谢组

中长链脂肪酸检测

luoyuanquan — Fri, 02 Jul 2021 07:57:51 +0000

长链脂肪酸

脂肪酸在生物中广泛存在，是许多复杂脂质（如甘油三酯、磷脂等）的重要成分，在细胞供氧充足的情况下，可被氧化分解为CO2和H2O，为机体提供大量的能量支持。脂肪酸在信号传递中亦有重要作用，含多不饱和脂肪酸的脂质可在细胞结构中起到“脂筏”角色，利于胞内外物质的传递。脂肪酸由碳、氢、氧三种元素组成，系中性脂肪、磷脂和糖脂的主要成分。短链脂肪酸的碳链上的碳原子数小于6，系挥发性脂肪酸。中链脂肪酸的碳链上碳原子数为6-12的脂肪酸，主要是辛酸（C8）和癸酸（C10）。长链脂肪酸的碳链上碳原子数大于12。脂肪酸碳氢链一端为甲基端，一端为羧基端。通过检测游离脂肪酸水平来反映机体的脂质代谢、糖代谢及内分泌功能状态，对探索疾病的发病机理及防治有十分重要的意义。

应用方向

1.病理机制研究，游离脂肪酸常用于评估某种状态下脂肪酸的代谢水平，可应用于代谢性疾病方向的病理机制研究。

2．脂类代谢紊乱相关疾病的辅助诊断，如阿兹海默症、糖尿病、肥胖症、癌症、神经退行性疾病等。

3，药物研发与治疗效果监测。

样本类型

粪便、血液、组织、细胞等

检测平台

仪器平台： LC-MS

检测种类

编号		英文名	中文名称
1	C8:0	Methyl Caprylate	辛酸甲酯
2	C10:0	Methyl Caprate	癸酸甲酯
3	C11:0	Methyl Undecanoate	十一烷酸甲酯
4	C12:0	Methyl Laurate	十二烷酸甲酯
5	C13:0	Methyl Tridecanoate	十三烷酸甲酯
6	C14:0	Methyl Myristate	十四烷酸甲酯/肉豆蔻酸甲酯
7	C14:1	Methyl Myristoleate	十四碳烯酸甲酯(顺-9)/肉豆蔻烯酸甲酯
8	C14:1T	MethylMyristelaidate	十四碳烯酸甲酯(反-9)/反式肉豆蔻烯酸甲酯
9	C15:0	Methyl Pentadecanoate	十五烷酸甲酯
10	C15:1	Methyl 10-Pentadecenoate	十五碳烯酸甲酯(顺-10)
11	C15:1T	Methyl 10-Transpentadecenoate	十五碳烯酸甲酯(反-10)
12	C16:0	Methyl Palmitate	十六烷酸甲酯/棕榈酸甲酯
13	C16:1	Methyl Palmitoleate	十六碳烯酸甲酯(顺-9)/棕榈油酸甲酯
14	C16:1T	Methyl Palmite-laidate	十六碳烯酸甲酯(反-9)/反棕榈油酸甲酯
15	C17:0	Methyl Heptadecanoate	十七烷酸甲酯/珠光脂酸甲酯
16	C17:1	Methyl 10-Heptadecenoate	十七碳烯酸甲酯(顺-10)
17	C17:1T	Methyl 10-Transheptadecenoate	十七碳烯酸甲酯(顺-10)
18	C18:0	Methyl Stearate	十八烷酸甲酯/硬脂酸甲酯(
19	C18:1	Methyl Oleate	十八碳烯酸甲酯(顺-9)/油酸甲酯
20	C18:1	Methyl Petroselinate	十八碳烯酸甲酯(顺-6)/岩芹酸甲酯
21	C18:1T	Methyl Petroselaidate	十八碳烯酸甲酯(反-6)/反式岩芹酸甲酯
22	C18:1	Methyl Vaccenate	十八碳烯酸甲酯(顺-11)/异油酸甲酯
23	C18:1T	Methyl Transvaccenate	十八碳烯酸甲酯(反-11)/反异油酸甲酯
24	C18:1T	Methyl Elaidate	十八碳烯酸甲酯(反-9)/反油酸甲酯
25	C18:2	Methyl Linoleate	十八碳二烯酸甲酯(顺-9,12)/亚油酸甲酯
26	C18:2T	Methyl Linoelaidate	十八碳二烯酸甲酯(反-1,12)/反亚油酸甲酯
27	C19:1T	Methyl 10-Transnonadecenoate	十九碳烯酸甲酯(反-10)
28	C19:1T	Methyl 7-Transnonadecenoate	十九碳烯酸甲酯(反-7)
29	C20:0	Methyl Arachidate	二十烷酸甲酯/花生酸甲酯
30	C18:3	Methyl Gamma Linolenate	十八碳三烯酸甲酯(顺-6,9,12)/γ-亚麻酸甲酯
31	C20:1	Methyl 11-Eicosenoate	二十碳烯酸甲酯(顺-11)
32	C20:1T	Methyl Trans 11-Eicosenoate	二十碳烯酸甲酯(反-11)
33	C18:3	Methyl Alpha Linolenate	十八碳三烯酸甲酯(顺-9,12,15)/α-亚麻酸甲酯
34	C21:0	Methyl Heneicosanoate	二十一烷酸甲酯
35	C20:2	Methyl 11-14 Eicosadienoate	二十碳二烯酸甲酯(顺-11,14)
36	C22:0	Methyl Behenate	二十二烷酸甲酯/山俞酸甲酯
37	C20:3	Methyl Homogamma Linolenate	二十碳三烯酸甲酯(顺-8,11,14)/HOMO-γ-亚麻酸甲酯
38	C22:1	Methyl Erucate	二十二碳烯酸甲酯(顺-13)/芥酸甲酯(C22:1)
39	C22:1T	Methyl Brassidate	二十二碳烯酸甲酯(反-13)/巴惟酸甲酯
40	C20:3	Methyl 11-14-17 Eicosatrienoate	二十碳三烯酸甲酯(顺-11,14,17)
41	C20:4	Methyl Arachidonate	二十碳四烯酸甲酯(顺-5,8,11,14)/花生四烯酸甲酯
42	C23:0	Methyl Tricosanoate	二十三烷酸甲酯
43	C22:2	Methyl Docosadienoate	二十二碳二烯酸甲酯(顺-13,16)
44	C20:5	Methyl Eicosapentaenoate	二十碳五烯酸甲酯(顺-5,8,11,14,17)/EPA甲酯
45	C22:4	Methyl Docosatetraenoate	二十二碳四烯酸甲酯(顺-7,10,13,16)
46	C22:5n-3	Methyl Docosapentaenoate	二十二碳五烯酸甲酯(顺-7,10,13,16,19)/DPA甲酯
47	C22:5n-6	Methyl Docosapentaenoate	二十二碳五烯酸甲酯(顺-7,10,13,16,19)/DPA甲酯
48	C24:0	Methyl Lignocerate	二十四烷酸甲酯/木蜡酸甲酯
49	C24:1	Methyl Nervonoate	二十四碳烯酸甲酯(顺-15)/神经酸甲酯
50	C22:6	Methyl Docosahexaenoate	二十二碳六烯酸甲酯(顺-4,7,10,13,16,19)/DHA甲酯

文献解读

文章题目：Bacteria-derived long chain fatty acid exhibits antiinﬂammatory properties in colitis细菌衍生的长链脂肪酸显示出抗炎特性

Gut（IF：19.819）

主要研究内容：细菌长链脂肪酸(LCFA)在第三个碳，C18-3OH上羟基化，通过激活过氧化物酶体增殖因子激活受体(PPAR, h)进入上皮细胞，可以减少小鼠结肠炎。证明了LCFA-3OH在肠道菌群对宿主影响中的意义。

1. Rondanelli M, Faliva MA, Perna S, et al. Using probiotics in clinical practice: where are we now? A review of existing meta-analyses. Gut Microbes 2017;8:521–43.

中长链脂肪酸检测，首发于微基生物。

TMAO检测

luoyuanquan — Fri, 02 Jul 2021 07:50:19 +0000

氧化三甲胺及相关代谢物检测

氧化三甲胺（TMAO）是一种肠源性菌群代谢物，是心血管疾病和其他慢性疾病的潜在风险因子。生物体内的胆碱、左旋肉碱、甜菜碱等在肠道菌群的作用下转化为三甲胺后在肠道中被有效吸收，经三甲胺氧化酶的作用转化为氧化三甲胺，后经肾脏代谢随尿液排出。研究发现三甲胺N-氧化物（TMAO）可促进动脉粥样硬化的发病，与心血管事件风险相关。TMAO成为越来越多慢性疾病的危险因素，包括肾脏疾病、肥胖、二型糖尿病和癌症。可采用LC-MS的方法检测氧化三甲胺及相关代谢物的含量变化。

应用方向

氧化三甲胺及相关代谢物含量的测定有助于心脑血管疾病、冠心病、糖尿病等多种疾病的诊断。

样本类型

粪便、血液、组织、细胞等。

检测平台

仪器平台：LC-MS

检测种类

编号		英文名
1	氧化三甲胺	Trimetlylamine oxide
2	胆碱	Choline
3	甜菜碱	Betaine
4	肌酐	Creatinine
5	三甲胺	Trimethylamine
6	左旋肉碱	Carnitine

文献解读

文章题目：Gut microbial metabolite trimethylamine N-oxide aggravates GVHD by inducing M1 macrophage polarization in mice肠道微生物代谢物氧化三甲胺通过诱导小鼠M1巨噬细胞极化加重GVHD

Blood (IF: 16.562)

主要研究结果：肠道微生物代谢产物TMAO通过NLRP3依赖的机制诱导M1巨噬细胞的极化，进而增强Th1和Th17的分化，加重了小鼠GVHD的严重程度和死亡率。文章揭示出宿主胆碱饮食、微生物代谢产物和GVHD之间的联系，提示通过控制胆碱饮食或是减轻GVHD的有效策略。

Wu KP, et al. Gut microbial metabolite trimethylamine N-oxide aggravates GVHD by inducing M1 macrophage polarization in mice. Blood 2020, doi:10.1182/blood.2019003990

TMAO检测，首发于微基生物。

靶向代谢组

luoyuanquan — Thu, 21 May 2020 08:13:11 +0000

靶向代谢组学是对特定的代谢物群进行检测与分析。分析时加入了标准品的定量分析，用以对特定代谢物绝对浓度的定量检测。常规分析法有气质联用（GC-MS）和液质联用（LC-MS），我们优先利用LC-MS的方法进行代谢组分析[1]，然后通过与相同分析条件下标准品的分析结果进行比对，最终完成目标代谢群定性和定量的分析。

针对不同靶向检测物，我们制备了多种标准品，可对胆汁酸、短链脂肪酸、TMAO及相关代谢物、氨基酸、脂肪酸、有机酸、黄酮类、植物激素、神经递质等进行靶向检测。

实验方法

结果展示

校准曲线和质量控制偏差

所有单个胆汁酸的提取离子色谱（EIC、全谱）

	HS1B	HS2B	HS3B	HS1C	HS2C	HS3C
TUDCA	3.76	3.7	2.96	4.5	4.42	3.26
TLCA	0.335	0.338	0.361	0.233	0.185	0.166
GHDCA	43.2	41.3	41	56.1	50.2	40.7
λ-GMCA	2.46	2.49	2.69	3.25	3.06	3.08
β-MCA	0.545	0.661	0.142	0.112	0.156	0.0744
DLCA	0.616	0.439	0.417	0.2	0.154	0.0961
NCA	3.04	2.68	2.61	3.56	3.35	3.17
7-KDCA	1.39	1.42	1.34	1.44	1.67	1.35
NDCA	0.195	0.261	0.162	0.409	0.302	0.315
GLCA	1.69	1.39	1.43	1.33	1.16	1.2
β-HDCA	0.817	1.22	1.17	0.672	0.37	0.192
UDCA	30	27.7	29.2	32	28	24.1
CDCA	69	64.4	71.1	89.5	83.8	67.4
DCA	32.4	29.3	30.2	35.6	34.8	27.3
THDCA	2.61	1.75	1.17	3.81	2.5	2.04
TDCA	10.2	9.23	8.99	12.8	10.7	10.1
GUDCA	8.37	6.75	7.05	10.9	8.79	7.6
GCDCA	285	260	256	364	314	267
GDCA	48	47.1	50.3	63.8	54.2	44.3
GCA	129	118	125	142	137	135
UCA	0.917	0.592	0.864	1.18	1.15	1.07
3β-CA	1.78	2.22	0.923	1.56	1.43	1.32
α-MCA	0.214	0.607	0.245	0.152	0.127	0.193
λ-MCA	2.08	2.19	2.16	3.93	3.34	2.61
CA	83.3	56.4	52.5	54	51.9	46
ALCA	0.434	1.05	0.654	0.587	0.677	0.637
ω-TMCA	0.463	0.434	0.4	0.795	0.435	0.542
TCA	27	26	24.6	35.2	30.5	27.4
7-KLCA	2.16	2.2	2.49	1.5	1.9	1.38
APCA	0.475	0.604	0.432	0.416	0.613	0.294
3-DHCA	0.491	0.336	0.525	0.491	0.336	0.525
12-DHCA	8.77	8.87	8.47	9.67	12.6	8.19
TCDCA	60.24	59.3	57.33	36.45	35.65	39.22

胆汁酸检测结果

代谢物通路分析

参考文献

1 在基于LC-MS的整体代谢组分析过程中，我们所遇到的问题、局限、优势和未来展望。 Gika H.G., et al. 2014. LC-MS-based holistic metabolic profiling. Problems, limitations, advantages, and future perspectives. J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci. 2014 Sep 1;966:1-6. doi: 10.1016/j.jchromb.2014.01.054. Epub 2014 Feb 8.

2 代谢组学在人体肠道微生态研究中的机遇和挑战。Smirnov K.S., et al. 2016. Challenges of metabolomics in human gut microbiota research. Int J Med Microbiol. 2016 Aug;306(5):266-279. doi: 10.1016/j.ijmm.2016.03.006. Epub 2016 Mar 15.

靶向代谢组，首发于微基生物。

植物激素

luoyuanquan — Wed, 20 May 2020 09:00:55 +0000

植物激素是一种简单的小分子有机化合物，在植物的体内起到调控植物生长发育的作用，包括细胞的分裂、伸长、分化，以及植物的发芽、生根、开花、结果、性别决定、休眠和脱落等。

已知植物激素主要有六大类，生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯和油菜素甾醇。生长素、赤霉素、细胞分裂素能促进植物生长和发育过程，而脱落酸和乙烯的作用则是抑制植物生长，促进成熟和衰老。

应用方向

1 农林领域：抗逆胁迫机制、生长发育机制、育种保护研究等

主要检测内容

编号	中文名	英文名	CAS
1	水杨酸	Salicylic acid	64425-90-7
2	吲哚乙酸	Indoleacetic acid	1821-52-9
3	茉莉酸	Jasmonic acid	3572-66-5
4	脱落酸	Abscisic acid	14375-45-2
5	赤霉酸*	Gibberellic acid	1977/6/5
6	吲哚丁酸*	Indol butyricacid	133-32-7
7	激动素*	Kinetin	525-79-1
8	反式玉米素	Trans-Zeatin	1637-39-4
9	反玉米素核苷	Trans-Zeatin-riboside	6025-53-2
10	油菜素内酯*	Brassinolide	72962-43-7

结果展示

Sample Name	6-BA	6-KT	t-ZT	MeJA	IAA	IBA	ABA	JA	SA	GA3
HS-0-1	N/A	N/A	N/A	N/A	8.57	N/A	1.94	0.902	1.78	0.224
HS-0-2	N/A	N/A	N/A	N/A	7.66	N/A	1.55	0.746	1.45	0.424
HS-0-3	N/A	N/A	N/A	N/A	6.89	N/A	1.29	0.823	1.68	0.223
HS-20-1	N/A	N/A	0.129	N/A	28.1	N/A	0.321	0.406	10.8	1.02
HS-20-2	N/A	N/A	0.0944	N/A	7.36	N/A	0.16	0.267	9.08	0.88
HS-20-3	N/A	N/A	0.213	N/A	24.7	N/A	0.364	0.544	8.95	0.834
HS-30-1	N/A	N/A	0.378	N/A	50.3	N/A	0.275	1.73	4.8	1.18
HS-30-2	N/A	N/A	0.308	N/A	12.1	N/A	0.179	0.69	4.76	0.707
HS-30-3	N/A	N/A	0.193	N/A	13.9	N/A	0.139	0.939	3.91	2.08
HS-40-1	N/A	N/A	0.298	N/A	88	N/A	0.246	0.472	7.13	1.13
HS-40-2	N/A	N/A	0.344	N/A	47.8	N/A	0.311	0.562	7.08	1.03
HS-40-3	N/A	N/A	0.239	N/A	56.3	N/A	0.14	0.441	5.36	0.874
HS-60-1	N/A	N/A	0.202	N/A	130	N/A	0.439	0.689	10.3	0.62
HS-60-2	N/A	N/A	0.228	N/A	193	N/A	0.61	0.71	6.51	0.548
HS-60-3	N/A	N/A	0.163	N/A	192	N/A	0.426	1.01	12.7	0.636

案例文献参考

植物代谢组分析的常规方法，着重描述了质谱分析以及数据库比对的方法。Ptrrti Bais, et al,. (2012). Plantmetabolomics.org: mass spectrometry-based Arabidopsis metabolomics-database and tools update. Nucleic Acids Research, 2012, Vol. 40

植物激素，首发于微基生物。

神经递质

luoyuanquan — Wed, 20 May 2020 08:50:33 +0000

神经递质是突触传递过程中的一种特定化学物质，在整个过程中扮演“信使”的角色，神经递质是由突触前膜释放产生，作用于相应的突触后膜，产生特殊电位，从而改变突触后膜的兴奋性。

应用方向

1 神经生理研究：学习记忆、生物节律等；

2 神经类疾病：肌无力、癫痫、帕金森等；

3 精神类疾病：抑郁、精神分裂等；

4 神经系统：代谢性疾病；

5 神经性心血管疾病；

6 免疫研究和肿瘤研究。

主要检测内容

编号	中文名	英文名	CAS
1	4-氨基丁酸	4-Aminobutyric acid	56-12/-2
2	组胺	Histamine	51-45-6
3	酪胺	Tyramine	51-67-2
4	乙酰胆碱	Acetylcholine chloride	60-31-1
5	谷氨酰胺	L-glutamine	56-85-9
6	谷氨酸	L-Glutamic acid	56-86-0
7	多巴胺	3-Hydroxytyramine hydrochloride	62-31-7
8	组氨酸	L-histidine	71-00-1
9	色胺	Tryptamine	61-54-1
10	喹啉酸	Quinolinic acid	89-00-9
11	去甲肾上腺素	Dl-noradrenaline hydrochloride	55-27-6
12	5-羟色胺	hydrochloride	153-98-0
13	酪氨酸	Serotonin L-tyrosine	60-18-4
14	肾上腺素	Dl-adrenaline hydrochloride	329-63-5
15	犬尿喹啉酸	Kynurenic acid	492-27-3
16	5-羟吲哚乙酸	5-hydroxyindole-3-acetic acid	54-16-0
17	左旋多巴	Levodopa	59-92-7
18	色氨酸	L-tryptophan	73-22-3
19	犬尿氨酸	Dl-kynurenine	343-65-7
20	5-羟基色氨酸	L-5-hydroxytryptophan	4350-/09-8
21	褪黑素	Melatonine	73-31-4

结果展示

案例文献参考

在小鼠中以代谢组检测应征各种生理特征，研究发现T细胞在被激活后会重新组织其代谢模式。Miyajima M., et al. (2017). Metabolic shift induced by systemic activation of T cells in PD-1-deficient mice perturbs brain monoamines and emotional behavior. Nat Immunol. 2017 Dec;18(12):1342-1352

神经递质，首发于微基生物。