Nat Comm | 研究大腦衰老迄今最大代謝物圖譜
原創(chuàng)?圖靈基因?圖靈基因?今天
收錄于話題#前沿生物大數(shù)據(jù)分析
代謝組學(xué)是對(duì)細(xì)胞悬垃、生物流體告嘲、組織或生物體內(nèi)小分子(通常稱為代謝物)的大規(guī)模研究娱仔。這些小分子及其在生物系統(tǒng)中的相互作用統(tǒng)稱為代謝組鱼鸠。代謝組學(xué)是一項(xiàng)新興技術(shù)煎源,有望為精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的實(shí)踐提供信息∧顾現(xiàn)在瘟忱,加州大學(xué)(UC)戴維斯分校的研究人員報(bào)告說,他們已經(jīng)創(chuàng)建了第一個(gè)小鼠大腦代謝物圖譜苫幢。該數(shù)據(jù)集包括了雄性和雌性實(shí)驗(yàn)小鼠從青春期到成年再到老年的10個(gè)大腦區(qū)域的1547種不同分子访诱。
他們的研究結(jié)果發(fā)表在《Nature Communications》雜志上的一篇題為“A metabolome atlas of the aging mouse brain”的論文中。
研究人員寫道:“哺乳動(dòng)物的大腦依靠神經(jīng)化學(xué)來實(shí)現(xiàn)其功能韩肝。然而触菜,人們對(duì)大腦代謝組的復(fù)雜性及其在疾病或衰老過程中的變化仍然知之甚少。在這里哀峻,我們從從青春期到老年的10個(gè)解剖區(qū)域生成了衰老野生型小鼠大腦的代謝組圖譜涡相。我們結(jié)合了來自三種分析的數(shù)據(jù),并對(duì)1547種代謝物進(jìn)行了結(jié)構(gòu)注釋剩蟀〈呋龋”
“這是全球范圍內(nèi)對(duì)大腦進(jìn)行的最大的代謝組學(xué)分析。它涵蓋了1547種已鑒定的代謝物育特,能夠分析大腦中能量丙号、神經(jīng)遞質(zhì)或復(fù)雜脂質(zhì)的許多化學(xué)轉(zhuǎn)化$衷”加州大學(xué)戴維斯分腥В基因組中心西海岸代謝組學(xué)中心主任、資深作者Oliver Fiehn博士解釋說棉浸。
這些發(fā)現(xiàn)表明怀薛,大腦代謝組在大腦大區(qū)域之間是不同的。研究小組還觀察到特定切片顯示出與特定受體相關(guān)的高濃度代謝物迷郑。
此外乾戏,研究人員還注意到年齡的差異迂苛。“在非常年老的時(shí)候鼓择,能量功能似乎效率較低三幻,并且圍繞著大腦軸突或接線的髓鞘會(huì)改變成分∧拍埽”研究人員說念搬。
脂質(zhì)分子在衰老和大腦各區(qū)域之間尤其表現(xiàn)出巨大差異。這些脂質(zhì)值得進(jìn)行專門研究摆出,以了解它們與大腦功能變化(例如信號(hào)傳導(dǎo))的關(guān)系朗徊。
研究人員說,在非常年老的時(shí)候偎漫,對(duì)抗氧化應(yīng)激的反應(yīng)系統(tǒng)變得非骋遥活躍,而蛋白質(zhì)開始以更快的速度分解成肽象踊。這些變化反映在代謝組中温亲。
加州大學(xué)戴維斯分校教授兼主任K.C.Kent Lloyd博士說:“這篇具有里程碑意義的論文清楚地證明了實(shí)驗(yàn)室小鼠作為模型的力量,可以加速我們對(duì)大腦代謝的理解杯矩,包括尤其是在人類中栈虚。”
“我們表明代謝變化可以映射到現(xiàn)有的基因和蛋白質(zhì)腦圖譜史隆。大腦代謝組圖譜是公開可用的魂务,可作為未來代謝組學(xué)研究的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)集∶谏洌”研究人員總結(jié)道粘姜。