《细胞—代谢》：利用同位素示踪法定量检测循环代谢物通量

哺乳动物的器官被血液循环所携带的营养所滋养。这些营养素来自饮食和内部储存，在最终用作组织燃料之前可能会经历各种相互转化。有鉴于此，美国普林斯顿大学的Joshua D. Rabinowitz和Sheng Hui等研究人员，开发出循环代谢物通量的定量检测方法。

相关科研成果以“Quantitative Fluxomics of Circulating Metabolites”为题，发表在国际期刊《Cell Metabolism》上。

本文要点

1）研究人员开发了13C同位素示踪、质谱和数学分析方法，以确定循环养分的直接来源、它们的相互转化率以及最终对TCA循环代谢的组织特异性贡献。

2）使用15种营养物13C同位素标记物进行的实验使高碳水化合物或生酮饮食的饲喂和禁食小鼠能够广泛地利用循环代谢周期和组织的TCA输入。

3）研究人员发现大部分循环碳通量由两个主要循环携带：葡萄糖-乳酸和甘油三酸酯-甘油-脂肪酸。当相关营养物质的饮食含量低时，通过这些途径的零星循环就会凸显，从而使内部代谢活动对食物的选择具有稳健性。

本研究开发的体内通量定量方法广泛适用于不同的生理和疾病状态。

图。全面的13C同位素示踪研究可以确定循环代谢物的直接来源和相互转化通量。

该文章所用的15种13C同位素标记物（13C-葡萄糖、13C谷氨酰胺、13C乳酸钠、13C丝氨酸等）如下，均购于剑桥同位素公司（Cambridge Isotope Laboratories）。

剑桥同位素实验室开发了用于MS组学和MS/MS筛选研究的稳定同位素标记组、混合物和试剂盒。相关产品如下：

该产品可用于非目标和目标物从质量控制到定量的LC-MS方法。

氨基酸在生物功能中扮演着重要的角色，是各种代谢途径(如柠檬酸循环、尿素循环)的中间体。这些化合物会影响代谢紊乱、疾病的发病机制和传播。