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稳定同位素在糖代谢调控中的应用
发布时间:2020-12-01     作者:wyf   分享到:

稳定同位素在糖代谢调控中的应用

在糖代谢调控中的应用

糖代谢是能量代谢的核心组成部分(图1),在生命过程中承担着重要作用。糖代谢异常与许多重大疾病(如糖尿病,缺血性心、脑血管疾病和肿瘤等)均有密切的联系,采用稳定同位素示踪技术,可根据实验所需对糖代谢通路进行相应的同位素标记,通过同位素示踪剂进行示踪,能够准确把握疾病终紊乱了糖代谢中的哪些代谢物,从而为疾病机制的研究及新药的研发提供依据。

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发现与野生型心脏祖细胞相比,糖尿病心脏祖细胞的磷酸戊糖途径和甘油磷脂合成途径均出现失调现象。为了阐明其潜在的生物学机制,分别从B6.BKS (D)-Leprdb/J(db/db)C57BL/6J(野生型)小鼠中提取心脏祖细胞并培养,然后用13C6-葡萄糖孵育心脏祖细胞318 h,利用稳定同位素进行示踪,对腺嘌呤、尿嘧啶及磷脂酰肌醇的同位素峰分布进行分析,通过对代谢途径中的通量进行计算,终确定糖尿病使磷酸戊糖途径的通量减少,而使甘油磷脂合成途径的通量增加,进而紊乱机体的正常代谢。

借助稳定同位素示踪技术发现丙酮酸羧化酶(PC)在非小细胞肺癌增殖过程中起着关键的作用。分别用13C6-葡萄糖/13C515N2-谷氨酰胺对shRNA沉默PC表达的细胞进行孵育,通过检测目标代谢物的同位素峰,判断缺失PC后目标代谢物是否能够得到补给。结果表明,缺失PC后,其他途径无法对目标代谢物进行补给,终证明PC在非小细胞肺癌增殖过程中起着关键的作用。此外,也采用稳定同位素辅助代谢组学的方法,利用13C6-葡萄糖进行示踪,并借助NMRMS分析方法检测目标代谢产物的同位素峰,透过整个糖代谢途径来追踪13C原子的来龙去脉,为非小细胞肺癌的临床研究提供依据。

发现在葡萄糖缺乏的情况下,急性髓细胞白血病(AML)细胞具有极强的果糖代谢能力。分别用13C6-葡萄糖/13C6-果糖对AML细胞进行孵育,采用气相色谱-飞行时间质谱对目标代谢物的同位素峰分布进行分析。结果表明,果糖是人体血液系统中的第二大血糖,它的细胞转运由SLC2A5基因编码的GLUT5蛋白转运子介导,使用RNA沉默技术干扰AML细胞的SLC2A5基因表达,可显著降低细胞对果糖的摄取以及果糖诱导的细胞增殖。研究结果暗示负责果糖转运的蛋白转运子GLUT5将成为治疗急性髓细胞白血病的一个新的靶点,有望与目前常用的肿瘤化疗药物联合使用,极大地改善癌症患者的治疗效果。

在糖代谢研究中,研究者往往会选择对糖酵解及TCA循环的前体物质葡萄糖进行同位素标记(如13C-葡萄糖、2H-葡萄糖),必要时会对果糖及谷氨酰胺进行标记(如13C-果糖,13C-15N-谷氨酰胺),对其下游含同位素标记的中间代谢产物进行定量分析,通过各代谢物的同位素峰分布情况对糖代谢通路进行分析,借助稳定同位素示踪技术为靶向研究糖代谢中某一特定途径提供依据,从而对了解生物体的新陈代谢起到了关键性作用。




【公司简介】:

德尔塔(Delta) 是西安齐岳生物科技有限公司旗下品牌,德尔塔(Delta) 目前经营的产品主要有合成磷脂,PEG衍生物,嵌段共聚物,纳米金,磁性纳米颗粒,介孔二氧化硅,活性荧光染料,荧光量子点,点击化学和大环配体等等,这些产品在国内给数百家高校实验室和数十家中科研研究所及药厂长期供应,德尔塔(Delta) 成立之初以代理国外进口品牌的为主,产品主要涉及磷脂、PEG衍生物等产品,随着公司的发展和扩大,公司更注重自主品牌的建立和高附加值的高端产品研发并且注册了自己品牌商标,在未来3-5年公司预计将建立一个综合型的大型实验室,该实验室不仅提供全方面的纳米靶向药物科研产品及定制外包服务,还将承接其他研究领域的科研产品和定制外包服务,预计该实验室还将与国内数十家大型药厂进行前期药物研发的科研合作,为药厂提供科研产品及技术服务,在研发阶段协助药厂开发抗肿瘤新药,一旦新药开发成功,在研发阶段积累的高端辅料产品和研发经验将支持我们建立一条药用辅料生产线给该肿瘤新药长期提供高端药用辅料。在高校和研究所科研领域上面公司不但要抢占国内市场还要开拓国际市场,国际业务以在2018年初开始启动,部分产品已远销欧美大陆,计划在未来3年-5年公司的拳头产品要抢占大量的国际市场,使得德尔塔(Delta) 品牌发展成一个国际品牌。

 

【经营种类】:

德尔塔(Delta) 经营的产品种类包括有:合成磷脂、高分子聚乙二醇衍生物、嵌段共聚物、磁性纳米颗粒、纳米金及纳米金棒、近红外荧光染料、活性荧光染料、荧光标记的葡聚糖BSA和链霉亲和素、蛋白交联剂、小分子PEG衍生物、点计化学产品、树枝状聚合物、环糊精衍生物、热门肿瘤原料药、大环配体类、荧光量子点、透明质酸衍生物、石墨烯或氧化石墨烯、碳纳米管、富勒烯,二氧化硅及介孔二氧化硅,聚合物微球,近红外荧光染料,聚苯乙烯微球,上转换纳米发光颗粒,MRI核磁造影产品,荧光蛋白及荧光探针等等。


【温馨提示】:

德尔塔(Delta)供应的产品仅用于科研,不能用于人体治疗、药物开发、和其他商业用途,如有购买方或第三方采购我公司的产品用于治疗、药物开发或商业用途,购买方或第三方将承担所有法律责任,我公司也将追究其法律责任。以上产品均可定购。


【运输说明】:


极低温产品:极低温产品运输过程中加装干冰运输。

低温产品:低温产品运输过程中加装冰袋运输。

常温产品:常温产品运输过程中无需加冰或者特殊包装。


【目前合作的部分科研单位】:

重庆医科大学,西南大学,第三军医大学,西南交通大学,重庆大坪医院,四川大学,华西医院,电子科技大学,哈尔滨工业大学,吉林大学,长春应化所,沈阳药科大学,中国海洋大学,北京大学,清华大学,北京理工大学,北京师范大学,北京中医药大学,中国农业大学,北京市肿瘤防治研究所,北京军事医学科学院,中国科学院动物研究所,中国科学院化学研究所,第四军医大学,西安交通大学,湖南大学,中南大学,武汉大学,武汉协和医院,华中科技大学,中山大学,广东药科大学,深圳大学,华南理工大学,中国科研学院先进技术研究院,厦门大学,福州大学,浙江大学,南京大学,南京医科大学,东南大学,中国药科大学,苏州大学,山东大学,山东师范大学,上海交通大学,华东理工大学,复旦大学,郑州大学,河南烟草局,宁夏医科大学,新疆大学,中国人民大学,中国科学院苏州纳米研究所,国家纳米科学中心,武汉病毒研究所,中国科学院过程工程研究所,江苏省原子医学研究所,中国科学院宁波材料技术与工程研究所,中国科学院上海硅酸盐研究所,中国医学科学院生物医学工程研究所等等

 

【目前合作过的药厂】:

石药集团中奇制药技术(石家庄)有限公司,西安力邦制药有限公司,上海药明康德新药开发有限公司,安徽省国平药业有限公司,苏州亚盛药业有限公司,兆科药业(合肥)有限公司,南京绿叶制药有限公司,山东绿叶制药有限公司,大冢(上海)药物研究开发有限公司,国药集团化学试剂有限公司,长春金赛药业有限责任公司,成都苑东药业有限公司,浙江海正药业等。


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