代謝組學/分析方法/質譜/LC-MS
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基於 LC-MS 的代謝組學在藥物代謝中的應用 http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pmcentrez&artid=2140249
摘要：本文描述了識別外源性代謝物和代謝途徑的技術。目前，用於收集資料的主要技術是體外孵育測定（在人和動物試驗中）和體內放射性示蹤實驗。體外測定使用肝細胞、微粒體、重組人 P450 孵育和肝臟灌注進行。然而，這些研究人員已經證明，基於 LC-MS 的代謝組學技術有助於外源性代謝。所有生物體都進行某種代謝來促進清除外來物質。外源性代謝物和代謝已成為藥物代謝和化學毒理學的主要組成部分。
代謝組學研究中最常用的分析儀器是核磁共振 (NMR) 光譜儀和質譜 (MS)。電化學或紅外光譜也使用，但頻率較低。製備好的生物樣品可以透過直接進樣、氣相色譜、液相色譜和毛細管電泳進入質譜儀。液相色譜 (LC-MS) 使用最廣泛，因為基於 LC 的樣品會導致更低的離子抑制和更高的解析度。
本文探討了使用基於 LC-MS 的代謝組學技術來解決藥物代謝問題中的適用方法。研究人員比較了藥物代謝的體外和體內方法與 LC-MS 技術，並表明 LC-MS 具有優勢，因為它能夠儲存大型資料集，並且能夠以分類的方式圖形化地表示代謝樣品。據認為，隨著 LC-MS 技術和 MDA 軟體的可用性不斷提高，LC-MS 代謝組學將在外源性代謝中得到廣泛應用。
術語：-外源性代謝 - 指對生物體正常生物化學而言是外來化合物的代謝途徑集合，如藥物和毒藥。
-in silico- 是指“在計算機上或透過計算機模擬執行”的表達。這個短語來自拉丁語短語 in vivo 和 in vitro LC-MS - 是液相色譜質譜聯用。它是一種將液相色譜的物理分離能力與質譜的質量分析能力相結合的技術。LC-MS 是一種功能強大的技術，可用於許多應用，具有非常高的靈敏度和特異性。LC-MS 通常用於藥物開發的許多不同階段，包括肽圖譜、糖蛋白圖譜、天然產物去冗餘、生物親和力篩選、體內藥物篩選、代謝穩定性篩選、代謝物鑑定、雜質鑑定、降解物鑑定、定量生物分析和質量控制。
-微粒體- 是一種小囊泡，源自當組織（如肝臟）機械破碎（勻漿）時產生的片段化的平滑內質網 (SER)。微粒體包含細胞的細胞色素 P450 (CYP) 酶，參與氧化代謝。
-軟體- 多變數資料分析是指任何用於分析來自多個變數的資料的統計技術。這本質上是對現實的建模，在現實中，每種情況、產品或決策都涉及多個變數。
-XME 多型性- XME 是外源性代謝酶。瞭解不多，但它們可以在基因敲除模型中使用，以幫助闡明它們在外源性代謝和功能中的作用。
-PCA 分析- 主成分分析 (PCA) 是一種用於將多維資料集降維以進行分析的技術。PCA 主要用作探索性資料分析的工具以及用於構建預測模型。PCA 涉及計算資料集的特徵值分解或奇異值分解，通常在對每個屬性進行均值居中後進行。PCA 的結果通常根據成分得分和載荷來討論。
-細胞色素 P450- 簡稱 CYP、P450，有時也稱為 CYP450，是一個非常龐大且種類繁多的血紅蛋白超家族，存在於細菌、古細菌和真核生物中。細胞色素 P450 在酶促反應中使用大量外源性和內源性化合物作為底物。它們通常構成稱為含 P450 系統的多組分電子傳遞鏈的一部分。
-CYP1A2- 細胞色素 P450 混合功能氧化酶系統的成員之一，參與體內外源性代謝。CYP1A2 的表達似乎是由各種膳食成分誘導的。
相關性：本文與我們已經涵蓋的一些課程內容相關。生物體也暴露於無法用作食物/燃料的化合物，如果這些化合物在細胞中積累，則會導致有害，因為它們沒有代謝功能（外源性物質）。外源性物質在汙水處理區域很常見，可以透過魚類、藥物和抗生素獲得。
外源性代謝的第一階段涉及外源性物質的代謝啟用（即可能來自藥物或環境毒素的化合物）。幾種酶可以參與這一階段。我們在第 13 章學習了氧化還原反應，以及電子如何作為電子、氫負離子、氫原子或與 O2 結合的形式進行轉移。外源性物質可以透過一系列外源性代謝酶（如細胞色素 P450 氧化酶）進行解毒，其中氧原子被新增到非活性烴中。在這種情況下，電子與 O2 結合轉移。另一種可用於代謝啟用的酶是黃素單加氧酶，它催化將 O2 的兩個氧原子中的一個摻入底物的反應。這些黃素單加氧酶使用還原的黃素核苷酸 (FMNH2 或 FADH¬2)。我們瞭解到黃素分子參與碳-碳鍵，並且可以參與 1 電子轉移。此外，另一種可促進代謝啟用的酶是醇脫氫酶。在第 14 章中，我們研究了酵母在發酵過程中生產乙醇時醇脫氫酶的使用。醇脫氫酶使用 NADH 將乙醛轉化為乙醇和 NAD+。
文章和網頁以供審查和納入
[edit | edit source]同行評審文章 #1
代謝物雙標記用於代謝組學分析 (DLEMMA)：一種透過雙同位素標記和液相色譜-質譜法識別和相對定量代謝物的新方法
Anal. Chem., 2009, 81 (22), pp 9257–9266'"
主要焦點
[edit | edit source]- 確定資源的主要焦點。可能的答案包括特定生物體、資料庫設計、資訊整合，但還有許多其他可能性。
新術語
[edit | edit source]- 新術語 1
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摘要
[edit | edit source]- 在此輸入您的文章摘要。請注意，每個條目的開頭（有時也包括結尾）的標點符號至關重要。它應該在 300-500 字之間。文章的主要內容是什麼？他們試圖回答什麼問題？他們找到了明確的答案嗎？如果是，是什麼？如果不是，他們發現了什麼或者他們的發現中存在什麼矛盾？
與傳統代謝課程的相關性
[edit | edit source]- 輸入本文材料與傳統代謝課程的聯絡的 100-150 字描述。本文是否與特定途徑（如糖酵解、檸檬酸迴圈、類固醇合成等）或調節機制、能量學、位置、途徑整合相關？它是否談論新的分析方法或想法？本文是否顯示與人類基因組計劃（或其他基因組計劃）的聯絡？
同行評審文章 #2
使用支援向量機從代謝組學液相色譜/質譜資料中檢測卵巢癌
BMC Bioinformatics 2009, 10:259'"
主要焦點
[edit | edit source]- 確定資源的主要焦點。可能的答案包括特定生物體、資料庫設計、資訊整合，但還有許多其他可能性。
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