13C-葡萄糖和13C-谷氨酰胺對(duì)**細(xì)胞系中心碳代謝途徑的標(biāo)記情況

胰腺**細(xì)胞系的代謝流分析。

用13C-葡萄糖和13C-谷氨酰胺對(duì)**細(xì)胞系中心碳代謝進(jìn)行標(biāo)記，通過(guò)分別追蹤U13C-葡萄糖或U13C-谷氨酰胺（平行實(shí)驗(yàn)）來(lái)分析中心碳代謝過(guò)程中的13C標(biāo)記情況。

圖1 用13C-葡萄糖和13C-谷氨酰胺對(duì)**細(xì)胞系中心碳代謝途徑的標(biāo)記情況

除葡萄糖和谷氨酰胺外，還可以用任何參與目標(biāo)代謝途徑、含重原子的分子標(biāo)記細(xì)胞。例如，使用在酰胺位置標(biāo)記的15N-谷氨酰胺或13C4-天冬氨酸。發(fā)現(xiàn)mTORC1通過(guò)嘧啶從頭合成途徑提高了細(xì)胞中N-氨甲酰天冬氨酸通量的水平。15N和13C標(biāo)記的N-氨甲酰天冬氨酸以及尿苷一磷酸（UMP）驗(yàn)證了這一點(diǎn)。圖3的數(shù)據(jù)表明，可以使用多個(gè)標(biāo)記源來(lái)考察通過(guò)一條途徑的同位素異數(shù)體通量，以確定特定分子的碳或氮流來(lái)源。

嘧啶從頭合成途徑的同位素標(biāo)記

還可以針對(duì)未標(biāo)記和完全標(biāo)記的目標(biāo)代謝物（即所有重標(biāo)記的碳原子或氮原子），以更全局的方式分析進(jìn)入各種代謝物的穩(wěn)定同位素通量。使用標(biāo)記有13C6-葡萄糖的H929多發(fā)性骨髓瘤細(xì)胞并用阻斷代謝途徑的**進(jìn)行處理，靶向分析了超過(guò)125個(gè)獨(dú)特的代謝物。

13C6-葡萄糖處理過(guò)的H929和RPMI 8226多發(fā)性骨髓瘤細(xì)胞、K562慢性髓性白血病細(xì)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(duì)照組（DMSO）的Ward聚類(lèi)熱圖。

 靶向LC-MS/MS數(shù)據(jù)中未標(biāo)記（12C）代謝物和標(biāo)記（13C）同位素的聚類(lèi)

除了細(xì)胞的體外代謝流分析外，還通過(guò)靜脈注射10%（wt/vol）U-13C6-葡萄糖溶液標(biāo)記小鼠來(lái)追蹤體內(nèi)代謝，進(jìn)行組織和**的體內(nèi)同位素標(biāo)記研究。此策略可用于確定對(duì)特定代謝途徑有貢獻(xiàn)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的分布，但它不能用于比較組織或動(dòng)物之間的標(biāo)記程度。

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