干貨分享丨代謝組學問題集錦之基礎篇
關于代謝組學你了解多少呢?小編最近發(fā)現有好多“新科研人”其實都是摸著石頭過河,并且網上系統(tǒng)性介紹代謝組學的內容比較少。博萊克科技作為一家專業(yè)的代謝組學檢測公司,整理了大家的一系列疑問,下面就跟著小編一起來學習吧!
什么是代謝?
代謝(metabolism)是生命活動中所有(生物)化學變化的總稱,代謝活動是生命活動的本質特征和物質基礎。
什么是代謝物?
代謝物(metabolite)亦稱中間代謝物,是指生命體內參與代謝過程的小分子有機化合物,通常指相對分子質量小于1000 的氨基酸、脂肪酸、膽汁酸、維生素等內源性物質,生物大分子不包括在內。
什么是代謝組?
代謝組是指生物體內源性代謝物質的動態(tài)整體。代謝組對應兩個英文單詞,分別是metabonome和metabolome,他們的區(qū)別和使用參見代謝組學部分的回答。
什么是代謝組學?
代謝組學是繼基因組和蛋白質組學之后發(fā)展的新興學科,1999年英國帝國理工大學的Jeremy Nicholson等首次提出了代謝組學(metabonomics)的概念并將其定義為:“定量的描述內源性代謝物整體隨時間對外界刺激而產生的變化”,這標志著代謝組學這門新興學科的誕生,Nicholson教授作為本學科的奠基人被譽為“代謝組學之父”。
德國馬普所的Oliver Fiehn等在2000年時也提出了代謝組學(metabolomics)的概念,將其定位為一個靜態(tài)的過程,“全面、定量分析生物體系中所有代謝物”。
目前對代謝組學的定義實際上綜合了metabonomics和meatbolomics兩個概念,把代謝組學看成是一個動態(tài)變化的代謝物組成系統(tǒng),研究對象既包括了機體所有代謝物,也包括對各種代謝調控因素的研究。metabonomics和metabolomics盡管在字面和概念上存在些許差異,但二者在實際工作中是通用的,沒有特別的區(qū)分。
什么是代謝表型?
基因和環(huán)境相互作用決定人體特征,人體特征即表型。代謝表型(metabolic phenotype)指不同個體中小分子代謝物的定量組成及變化規(guī)律,研究基因與環(huán)境因素相互作用而影響表型形成的原理機制,尋找健康特征及疾病發(fā)生發(fā)展的表型組規(guī)律,為生物醫(yī)學研究及應用提供新突破口。
為什么要研究代謝組學?
首先,對生物體系而言,基因、轉錄子和蛋白質的存在為某生物學事件或過程的發(fā)生奠定了物質基礎,但這個事件或過程有可能不發(fā)生;而代謝物的存在反映生命過程中已經發(fā)生了的生物化學反應,其變化正是對該生物事件或過程的反映。代謝組處于基因調控網絡和蛋白質作用網絡的下游,所提供的是生物學的終端信息。
其次,絕大多數生物由宿主和與之共進化而共生的客體共同組成,是所謂的超級生物體。研究人體需要對人本身、菌群及其相互作用等在系統(tǒng)水平對所發(fā)生的生物事件進行整體性認識。僅僅研究宿主本身最多只能認識正常人體的一小部分。
代謝組學的研究對象是什么?
可以是細胞、細菌、動物的體液和組織、植物的組織等,即可以是局部,也可以是生物機體整體。譬如,尿液和血液代謝組包含了人體內每一個細胞的代謝信息(包括宿主和菌群),也包含了宿主和菌群代謝活動的相互作用。
代謝組學的研究領域有哪些?
涉及基礎生命科學、藥物研發(fā)、疾病生理、營養(yǎng)與植物藥學、環(huán)境科學等諸多領域。
代謝組學的檢測技術有哪些?
單一工具難以滿足對代謝物絕對定性和絕對定量的要求,主要依賴分析化學中的各種“譜”學技術,包括磁共振波譜、質譜、色譜、紅外和拉曼光譜、紫外-可見光譜等及其聯用方法。
什么是脂質組?
脂質組(lipidome)是代謝組的一個重要子集,主要研究包括脂肪酰、甘油脂、甘油磷脂、鞘脂、固醇脂質、異戊烯醇脂、糖脂和聚酮化合物這八類脂質在生物系統(tǒng)中的分布。