代謝組學(xué)許國(guó)旺ppt課件(已修改)
2025-01-26 08:33 本頁(yè)面
【正文】 江南大學(xué) 1 代謝組學(xué) 方法與應(yīng)用 授課教師 ：吳敬 教授 授課時(shí)間： 2022年 11月 江南大學(xué) 2 “基因組學(xué)反映了什么是可以發(fā)生的，轉(zhuǎn)錄組學(xué)反映的是將要發(fā)生的，蛋白質(zhì)組學(xué)指出了賴以發(fā)生的，只有代謝組學(xué)才真正反映業(yè)已發(fā)生的?！? ——許國(guó)旺 江南大學(xué) 3 第一章 代謝組學(xué)的簡(jiǎn)介 第二章 代謝組學(xué)的研究方法 第四章 代謝組學(xué)的應(yīng)用 第五章 代謝組學(xué)的發(fā)展前景 江南大學(xué) 4 組學(xué)時(shí)代 4種最重要的組學(xué) 江南大學(xué) 5 代謝組學(xué) （ Metabonomics/ Metabolomics ）是通過(guò)考察生物體系（細(xì)胞、組織 或生物體）受刺激或擾動(dòng)后（如將某個(gè)特定的基因變異或環(huán)境變化后），其代謝產(chǎn)物的變化或其隨時(shí)間的變化，來(lái)研究生物體系的一門科學(xué)。 代謝組 （ metabolome）是基因組的下游產(chǎn)物也是最終產(chǎn)物，是一些參與生物體新陳代謝、維持生物體正常生長(zhǎng)功能 和生長(zhǎng)發(fā)育的小分子化合物的集合，主要是相對(duì)分子量小于1000的內(nèi)源性小分子。 代謝物數(shù)量因物種不同而差異較大： 植物（ 200 000種）、動(dòng)物（ 2500種）、微生物（ 1500種） 江南大學(xué) 6 代謝組學(xué)是繼基因組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)之后新近發(fā)展起來(lái)的一門學(xué)科，是系統(tǒng)生物學(xué)的重要組成部分。 基因組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)分別從基因和蛋白質(zhì)層面探尋生命的活動(dòng)，而實(shí)際上細(xì)胞內(nèi)許多生命活動(dòng)是發(fā)生在代謝物層面的，如細(xì)胞信號(hào)釋放（ cell signaling），能量傳遞，細(xì)胞間通信等都是受代謝物調(diào)控的。代謝組學(xué)正是研究代謝組（ metabolome） —— 在某一時(shí)刻細(xì)胞內(nèi)所有代謝物的集合 —— 的一門學(xué)科?；蚺c蛋白質(zhì)的表達(dá)緊密相連，而代謝物則更多地反映了細(xì)胞所處的環(huán)境，這又與細(xì)胞的營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)，藥物和環(huán)境污染物的作用，以及其它外界因素的影響密切相關(guān)。 因此有人認(rèn)為， “基因組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)告訴你什么可能會(huì)發(fā)生，而代謝組學(xué)則告訴你什么確實(shí)發(fā)生了?！保?Bill Lasley, UC Davis） 江南大學(xué) 7 1982 1983 1984 1989 1999 2022 2022 2022 2022 Van De Greef: publication of MS for urine profiling Sadler, Buckingham and Nicholson: First publication on 1HNMR of blood and plasma Nicholson, et al.: Multiponent analysis of spectra data from rat urine Nicholson and Wilson: NMR spectroscopy of biofluids Nicholson: Definition of Metabonomics Haselden, et al.: First independent Pharma publication of Metabonomics Nicholson, Lindon, and Holmes: Publication in Nature on Metabonomics Holmes and Antti Explanation of statistics in Metabonomics Increasing of publications 第一章 代謝組學(xué)簡(jiǎn)介 —— 代謝組學(xué)的發(fā)展 江南大學(xué) 8 代謝組學(xué)的特點(diǎn)： 、毒性、基因修飾或環(huán)境因子的影響 物篩選 與轉(zhuǎn)錄組學(xué)和蛋白組學(xué)相比，代謝組學(xué)有以下優(yōu)點(diǎn)： ，從而使檢測(cè)更容易 簽（ EST）的數(shù)據(jù)庫(kù) 江南大學(xué) 9 ? Genomics and Proteomics are not sufficient to describe reasons for toxicity or disease state 基因組學(xué)和蛋白組學(xué)對(duì)于毒性或疾病狀態(tài)的描述是不足的 ? Neither Genomics nor Proteomics can produce time course information which is important for animal to animal parison 基因組學(xué)和蛋白組學(xué)都不能提供動(dòng)態(tài)信息，但這些信息對(duì)于動(dòng)物間的比較是重要的 ? Metabolite profiling produces information on the biochemical pathways effected 代謝物分析能提供生化途徑結(jié)果的信息 ? Monitoring metabolites allows concurrent or sequential affects to be monitored, . blocking of a metabolic pathway in the liver can lead to toxicity in the brain (hydrazine) 代謝監(jiān)控可監(jiān)控即時(shí)或相繼的結(jié)果，例如：阻斷肝臟中代謝途徑會(huì)在腦中產(chǎn)生毒性
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