代谢组学/分析方法/质谱/LC-MS
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基于 LC-MS 的代谢组学在药物代谢中的应用 http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pmcentrez&artid=2140249
摘要：本文描述了识别外源性代谢物和代谢途径的技术。目前，用于收集数据的主要技术是体外孵育测定（在人和动物试验中）和体内放射性示踪实验。体外测定使用肝细胞、微粒体、重组人 P450 孵育和肝脏灌注进行。然而，这些研究人员已经证明，基于 LC-MS 的代谢组学技术有助于外源性代谢。所有生物体都进行某种代谢来促进清除外来物质。外源性代谢物和代谢已成为药物代谢和化学毒理学的主要组成部分。
代谢组学研究中最常用的分析仪器是核磁共振 (NMR) 光谱仪和质谱 (MS)。电化学或红外光谱也使用，但频率较低。制备好的生物样品可以通过直接进样、气相色谱、液相色谱和毛细管电泳进入质谱仪。液相色谱 (LC-MS) 使用最广泛，因为基于 LC 的样品会导致更低的离子抑制和更高的分辨率。
本文探讨了使用基于 LC-MS 的代谢组学技术来解决药物代谢问题中的适用方法。研究人员比较了药物代谢的体外和体内方法与 LC-MS 技术，并表明 LC-MS 具有优势，因为它能够保存大型数据集，并且能够以分类的方式图形化地表示代谢样品。据认为，随着 LC-MS 技术和 MDA 软件的可用性不断提高，LC-MS 代谢组学将在外源性代谢中得到广泛应用。
术语：-外源性代谢 - 指对生物体正常生物化学而言是外来化合物的代谢途径集合，如药物和毒药。
-in silico- 是指“在计算机上或通过计算机模拟执行”的表达。这个短语来自拉丁语短语 in vivo 和 in vitro LC-MS - 是液相色谱质谱联用。它是一种将液相色谱的物理分离能力与质谱的质量分析能力相结合的技术。LC-MS 是一种功能强大的技术，可用于许多应用，具有非常高的灵敏度和特异性。LC-MS 通常用于药物开发的许多不同阶段，包括肽图谱、糖蛋白图谱、天然产物去冗余、生物亲和力筛选、体内药物筛选、代谢稳定性筛选、代谢物鉴定、杂质鉴定、降解物鉴定、定量生物分析和质量控制。
-微粒体- 是一种小囊泡，源自当组织（如肝脏）机械破碎（匀浆）时产生的片段化的平滑内质网 (SER)。微粒体包含细胞的细胞色素 P450 (CYP) 酶，参与氧化代谢。
-软件- 多变量数据分析是指任何用于分析来自多个变量的数据的统计技术。这本质上是对现实的建模，在现实中，每种情况、产品或决策都涉及多个变量。
-XME 多态性- XME 是外源性代谢酶。了解不多，但它们可以在基因敲除模型中使用，以帮助阐明它们在外源性代谢和功能中的作用。
-PCA 分析- 主成分分析 (PCA) 是一种用于将多维数据集降维以进行分析的技术。PCA 主要用作探索性数据分析的工具以及用于构建预测模型。PCA 涉及计算数据集的特征值分解或奇异值分解，通常在对每个属性进行均值居中后进行。PCA 的结果通常根据成分得分和载荷来讨论。
-细胞色素 P450- 简称 CYP、P450，有时也称为 CYP450，是一个非常庞大且种类繁多的血红蛋白超家族，存在于细菌、古细菌和真核生物中。细胞色素 P450 在酶促反应中使用大量外源性和内源性化合物作为底物。它们通常构成称为含 P450 系统的多组分电子传递链的一部分。
-CYP1A2- 细胞色素 P450 混合功能氧化酶系统的成员之一，参与体内外源性代谢。CYP1A2 的表达似乎是由各种膳食成分诱导的。
相关性：本文与我们已经涵盖的一些课程内容相关。生物体也暴露于无法用作食物/燃料的化合物，如果这些化合物在细胞中积累，则会导致有害，因为它们没有代谢功能（外源性物质）。外源性物质在污水处理区域很常见，可以通过鱼类、药物和抗生素获得。
外源性代谢的第一阶段涉及外源性物质的代谢激活（即可能来自药物或环境毒素的化合物）。几种酶可以参与这一阶段。我们在第 13 章学习了氧化还原反应，以及电子如何作为电子、氢负离子、氢原子或与 O2 结合的形式进行转移。外源性物质可以通过一系列外源性代谢酶（如细胞色素 P450 氧化酶）进行解毒，其中氧原子被添加到非活性烃中。在这种情况下，电子与 O2 结合转移。另一种可用于代谢激活的酶是黄素单加氧酶，它催化将 O2 的两个氧原子中的一个掺入底物的反应。这些黄素单加氧酶使用还原的黄素核苷酸 (FMNH2 或 FADH¬2)。我们了解到黄素分子参与碳-碳键，并且可以参与 1 电子转移。此外，另一种可促进代谢激活的酶是醇脱氢酶。在第 14 章中，我们研究了酵母在发酵过程中生产乙醇时醇脱氢酶的使用。醇脱氢酶使用 NADH 将乙醛转化为乙醇和 NAD+。
文章和网页以供审查和纳入
[edit | edit source]同行评审文章 #1
代谢物双标记用于代谢组学分析 (DLEMMA)：一种通过双同位素标记和液相色谱-质谱法识别和相对定量代谢物的新方法
Anal. Chem., 2009, 81 (22), pp 9257–9266'"
主要焦点
[edit | edit source]- 确定资源的主要焦点。可能的答案包括特定生物体、数据库设计、信息集成，但还有许多其他可能性。
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同行评审文章 #2
使用支持向量机从代谢组学液相色谱/质谱数据中检测卵巢癌
BMC Bioinformatics 2009, 10:259'"
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