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大鼠骨关节组织的敞开式质谱成像分析方法研究
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作者 朱时雨 李婷 +2 位作者 臧清策 张瑞萍 再帕尔·阿不力孜 《质谱学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期739-747,I0001,共10页
哺乳动物骨关节代谢异常与风湿性关节炎、类风湿性关节炎和骨关节炎等多种疾病密切相关。因此,研发适用于骨关节组织中代谢物可视化分析的质谱成像方法,对于深入理解生理病理条件下骨关节组织不同微区的代谢特征具有重要意义。本文采用... 哺乳动物骨关节代谢异常与风湿性关节炎、类风湿性关节炎和骨关节炎等多种疾病密切相关。因此,研发适用于骨关节组织中代谢物可视化分析的质谱成像方法,对于深入理解生理病理条件下骨关节组织不同微区的代谢特征具有重要意义。本文采用空气动力辅助解吸电喷雾离子化质谱成像(airflow-assisted desorption electrospray ionization-mass spectrometry imaging,AFADESI-MSI)技术,以代谢物的检出数量、响应强度和成像效果为主要评价指标,通过对骨关节组织样品切片制备方法、切片厚度和喷雾溶剂系统进行优化,建立了大鼠骨关节组织的敞开式质谱成像分析方法。考察相邻的6张大鼠膝关节组织切片,代表性代谢物响应强度的相对标准偏差均小于20%,表明该方法的重复性良好。进一步采用该方法对大鼠膝关节组织进行空间分辨代谢组学分析,发现骨质中磷酸戊糖途径、乙醛酸和二羧酸酯代谢、TCA循环等代谢通路更为显著;骨髓中抗坏血酸代谢与嘌呤代谢通路更为显著;软骨中精氨酸、脯氨酸代谢以及赖氨酸降解等氨基酸代谢通路更为显著。上述结果表明,大鼠膝关节组织不同微区具有明显的代谢异质性。本文建立的AFADESI-MSI方法适用于大鼠骨关节组织分析,为骨关节组织的代谢研究提供了可视化分析的技术手段。 展开更多
关键词 骨关节组织 质谱成像(MSI) 空间分辨代谢组学 代谢异质性
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民族药用植物代谢组学研究进展 被引量:11
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作者 孟媛 程卓 +3 位作者 林锋科 张瑞飞 刘悦 龙春林 《植物资源与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期73-81,共9页
目前,部分民族药用植物正面临着资源日渐匮乏、尚未得到合理利用和质量控制难度大等问题,且许多民族药用植物的作用机制有待深入研究。代谢组学可精确而全面地测定内源代谢物的组成和含量变化,在民族药用植物研究中应用广泛。本文对国... 目前,部分民族药用植物正面临着资源日渐匮乏、尚未得到合理利用和质量控制难度大等问题,且许多民族药用植物的作用机制有待深入研究。代谢组学可精确而全面地测定内源代谢物的组成和含量变化,在民族药用植物研究中应用广泛。本文对国内外多个数据库中2011年至2021年发表的相关论文进行了分析,并分析了代谢组学在民族药用植物研究中的应用以及民族药用植物代谢组学的未来研究方向。统计结果表明:近年来发表的民族药用植物代谢组学论文数量总体上逐年上升,主要涵盖传统知识评价、药效评价、物种鉴别和作用机制4个重点研究方向,其中,关于药效评价的论文最多(占比39.5%),关于作用机制的论文次之(占比35.5%)。代谢组学在民族药用植物的民间医学验证中应用广泛,有利于对民族药用植物传统知识的保护、推广和发展;利用代谢组学方法可探明民族药用植物的最佳采收时期和产地,指导其优质栽培,明确其药用部位,准确评估其有效性和安全性;利用代谢组学方法还能有效鉴别形态相似的民族药用植物,明确其作用机制,缩短新药开发周期。综上所述,代谢组学是明确民族药用植物药效、药理和毒理机制及物种鉴别的有效工具之一。将代谢组学与基因组学和蛋白质组学充分结合,能够更全面地了解民族药用植物次生代谢物的变化规律,有助于民族药用植物的深入研究和合理高效的开发利用,并可促进对民族药用植物资源及相关传统知识的保护。 展开更多
关键词 民族药用植物 代谢组学 传统知识评价 药效评价 物种鉴别 作用机制
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质谱分子成像技术与应用进展 被引量:7
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作者 再帕尔·阿不力孜 《分析测试学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期1335-1344,共10页
该文总结了二次离子质谱、基质辅助激光解吸电离质谱和常压敞开式离子化质谱三大类型质谱分子成像(MSI)技术的概况、技术与方法及其应用新进展。MSI技术作为免标记、高覆盖、高灵敏、检测范围广的可视化分析手段,不局限于生物组织或细... 该文总结了二次离子质谱、基质辅助激光解吸电离质谱和常压敞开式离子化质谱三大类型质谱分子成像(MSI)技术的概况、技术与方法及其应用新进展。MSI技术作为免标记、高覆盖、高灵敏、检测范围广的可视化分析手段,不局限于生物组织或细胞中某种特定分子的检测,可对已知和未知多种分子进行同时成像分析,获得不同分子的空间分布、相对含量及结构信息,实现其分子的定性、定量与定位分析;还可提供不同生理及病理过程中功能分子的动态时空变化信息等。因此,MSI技术成为质谱领域以及分析化学等领域的研究前沿与热点方向之一,并在化学、医学、生命科学、药学和环境科学等领域显示出重大应用前景。此外,MSI技术是单细胞可视化分析和空间分辨代谢组学的强有力分析手段,可从动物或器官组织的整体、微区、单细胞等不同空间尺度,获取具有空间分布特征、时空动态变化的功能分子全景轮廓信息等而备受关注。 展开更多
关键词 质谱分子成像技术 二次离子质谱 基质辅助激光解吸电离质谱 常压敞开式离子化质谱 空间分辨代谢组学
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冬青卫矛叶片质外体适应冬季胁迫的蛋白质组学分析 被引量:2
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作者 袁峥 刘琦 +3 位作者 刘芙瑜 董雪 周宜君 高飞 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期721-731,共11页
植物的质外体在感知外界信号和胁迫应答中起重要作用。该研究采用生理生化和蛋白质组学方法,对秋季和冬季冬青卫矛叶片的理化指标、微观结构以及叶片质外体液体中的蛋白变化进行比较分析,探索冬青卫矛叶片质外体响应冻胁迫的分子机制,... 植物的质外体在感知外界信号和胁迫应答中起重要作用。该研究采用生理生化和蛋白质组学方法,对秋季和冬季冬青卫矛叶片的理化指标、微观结构以及叶片质外体液体中的蛋白变化进行比较分析,探索冬青卫矛叶片质外体响应冻胁迫的分子机制,以期为植物抗冻分子机制研究提供依据。结果表明:(1)冬季冬青卫矛叶片中MDA、可溶性糖含量以及SOD、POD活性均显著升高,气孔张开度减小,叶片厚度变小。(2)冬季冬青卫矛质外体液体中的蛋白质种类和含量显著高于秋季。(3)冬青卫矛叶片质外体液体中共鉴定到838个肽段和194个蛋白质;与秋季相比,冬季冬青卫矛叶片质外体液体中共筛选到43种差异积累蛋白(DAPs),其中26个蛋白质显著上调,17个蛋白质显著下调;蛋白表达模式显示,胚胎发育晚期丰富蛋白质、铁超氧化物歧化酶、过氧化物酶、丝氨酸羧肽酶等在冬季表达量较高,推测它们可能是冬季胁迫响应敏感的蛋白质。(4)KEGG富集分析显示,差异蛋白主要与应激防御、细胞壁修饰、抗病、自由基清除、甘油脂类代谢、淀粉和蔗糖代谢、次生代谢物的生物合成等生物学过程相关。(5)验证实验结果表明,冬季冬青卫矛8个差异积累蛋白与其对应的基因的表达趋势一致。研究认为,冬季冬青卫矛质外体液体中积累的蛋白可通过清除活性氧、促进单糖、寡糖和游离氨基酸等渗透调节物的生成而增强对环境的适应;推测冬青卫矛质外体中积累的单糖和寡糖可能通过增加质外体液体的浓度从而降低冰点,进而提高冬青卫矛对冬季胁迫的耐受性。 展开更多
关键词 冬青卫矛 质外体 冻胁迫 蛋白质组学
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