13C-葡萄糖和13C-谷氨酰胺對**細胞系中心碳代謝途徑的標記情況

胰腺**細胞系的代謝流分析。

用13C-葡萄糖和13C-谷氨酰胺對**細胞系中心碳代謝進行標記，通過分別追蹤U13C-葡萄糖或U13C-谷氨酰胺（平行實驗）來分析中心碳代謝過程中的13C標記情況。

圖1 用13C-葡萄糖和13C-谷氨酰胺對**細胞系中心碳代謝途徑的標記情況

除葡萄糖和谷氨酰胺外，還可以用任何參與目標代謝途徑、含重原子的分子標記細胞。例如，使用在酰胺位置標記的15N-谷氨酰胺或13C4-天冬氨酸。發現mTORC1通過嘧啶從頭合成途徑提高了細胞中N-氨甲酰天冬氨酸通量的水平。15N和13C標記的N-氨甲酰天冬氨酸以及尿苷一磷酸（UMP）驗證了這一點。圖3的數據表明，可以使用多個標記源來考察通過一條途徑的同位素異數體通量，以確定特定分子的碳或氮流來源。

嘧啶從頭合成途徑的同位素標記

還可以針對未標記和完全標記的目標代謝物（即所有重標記的碳原子或氮原子），以更全局的方式分析進入各種代謝物的穩定同位素通量。使用標記有13C6-葡萄糖的H929多發性骨髓瘤細胞并用阻斷代謝途徑的**進行處理，靶向分析了超過125個獨特的代謝物。

13C6-葡萄糖處理過的H929和RPMI 8226多發性骨髓瘤細胞、K562慢性髓性白血病細胞，分別暴露于代謝**劑2-脫氧葡萄糖（2-DG，糖酵解**劑），6-氨基煙酰胺（6-AN，磷酸戊糖途徑**劑）和化合物968（谷氨酰胺酶**劑）與隨行對照組（DMSO）的Ward聚類熱圖。

 靶向LC-MS/MS數據中未標記（12C）代謝物和標記（13C）同位素的聚類

除了細胞的體外代謝流分析外，還通過靜脈注射10%（wt/vol）U-13C6-葡萄糖溶液標記小鼠來追蹤體內代謝，進行組織和**的體內同位素標記研究。此策略可用于確定對特定代謝途徑有貢獻的營養物質的分布，但它不能用于比較組織或動物之間的標記程度。

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