新乡告急 “救援航母”来了

比亚迪

扫一扫关注微信二维码 逆战

Nature Methods封面文章 | 熊伟/仓春蕾团队揭示细胞衰老过程的溶酶体代谢组学异质性改变

2020-07-09来源:生命科学与医学部


衰(shuai)(shuai)老是(shi)生物(wu)(wu)体(ti)(ti)(ti)内在的(de)(de)性(xing)质(zhi)(zhi),细胞(bao)中损伤蛋(dan)白(bai)质(zhi)(zhi)积(ji)累是(shi)生物(wu)(wu)体(ti)(ti)(ti)衰(shuai)(shuai)老的(de)(de)一个重要(yao)特(te)征。自噬是(shi)溶酶体(ti)(ti)(ti)降解受损细胞(bao)器和蛋(dan)白(bai)质(zhi)(zhi)的(de)(de)基本途径(jing)。蛋(dan)白(bai)质(zhi)(zhi)聚集(ji)体(ti)(ti)(ti)主要(yao)依赖溶酶体(ti)(ti)(ti)的(de)(de)细胞(bao)自噬途径(jing)降解成小(xiao)分子(zi)代谢物(wu)(wu),然后释放到胞质再循环(huan)利用。越(yue)来越(yue)多的证据(ju)表明(ming)细胞(bao)衰老(lao)与溶(rong)酶体及其内部代谢过程有着密切的(de)联系。早期对于溶酶体代谢的研(yan)究一般都是经(jing)过分(fen)离、纯化得到大(da)量溶酶(mei)体匀浆后进行(xing)分(fen)析然而仅(jin)仅(jin)在一个细胞(bao)中就包(bao)含多种溶(rong)酶体,如(ru)自(zi)噬溶酶体autolysosome内吞溶酶体(endolysosome等(deng)。因此,研究不(bu)同类型溶(rong)酶(mei)体(ti)(ti)在衰老过(guo)程(cheng)中代谢功能变化的(de)特(te)异性,可以为(wei)针(zhen)对性的(de)开发延缓或(huo)逆转衰老的(de)药物靶点提供新(xin)的(de)可能以及研究途径。不(bu)过(guo),由于(yu)技(ji)术局限(xian)性,目前还无法针(zhen)对单个溶(rong)酶(mei)体(ti)(ti)内代谢组(zu)进(jin)行检测,也更不(bu)可能(neng)从单个(ge)溶(rong)酶体(ti)代谢组学角度去研究细胞衰老(lao)


2021年(nian)614日,中(zhong)国科(ke)学(xue)技术大(da)学(xue)附属第一(yi)医院脑(nao)衰老与(yu)脑(nao)疾(ji)病研究中(zhong)心(xin)、中(zhong)科(ke)大(da)生命科(ke)学(xue)与(yu)医学(xue)部的熊(xiong)伟教(jiao)授课题(ti)组(zu)与(yu)仓(cang)春蕾教授课题组(zu)合作,在Nature Methods 上发表了(le)题(ti)为“Metabolomic Profiling of Single Enlarged Lysosomes”的封面文章(zhang)。该研究建立了世界(jie)上首(shou)个单溶酶体代谢组质谱(pu)检测(ce)技术(SLMS),首次实现了基于单(dan)个溶酶体代谢组学信(xin)息的溶(rong)酶体分(fen)型,并(bing)深度探索了细胞衰老过(guo)程中溶(rong)酶体代(dai)谢组学的异质性改(gai)变(bian)。


 

. Nature Methods》封(feng)面文章

 

人们普遍认为,衰老过程中溶酶体(ti)的功能受损,溶酶体(ti)功能障碍(ai)可能导致溶酶体(ti)合成分解等代谢(xie)能(neng)力的降低(di)。那(nei)么(me)是(shi)所有类型(xing)的溶酶体(ti)的代谢(xie)能(neng)力都受(shou)损?还是(shi)只是(shi)某些类型(xing)的溶酶体(ti)代谢(xie)功能(neng)受(shou)损呢?而其它类型(xing)溶酶体(ti)又(you)是(shi)如何改变的呢?熊(xiong)伟教授与仓(cang)春蕾教授团队(dui)通过上述SLMS技术对该问题进行了研究(jiu)。首先,基于单溶酶体代谢组,他们(men)对各不同细胞(bao)来源(肾细胞(bao)、成(cheng)纤维细胞上皮细(xi)胞(bao))的溶酶体进行了(le)分类,发现在各类细(xi)胞中溶酶体均被分为了(le)5个亚群,且均(jun)包含了内(nei)吞溶酶(mei)体(ti)和(he)自噬溶酶(mei)体(ti)。接下来作者基(ji)于单(dan)溶酶体代谢组学(xue)分(fen)析研究了细胞衰(shuai)老(lao)过程中各类溶酶体的代谢组的变化(hua)。发(fa)现自(zi)噬溶酶体中(zhong)大多数代谢物显著(zhu)下调(diao),而(er)内吞(tun)溶酶体(ti)则相反(fan)。在数量上,细(xi)胞(bao)中自噬溶酶体(ti)的比例(li)显著(zhu)降(jiang)低,从(cong)22%下降到10%,而内吞溶(rong)酶体(ti)的比例从15%上升到了23%其它类型溶酶体的(de)比例(li)变化则(ze)不明显。此外作者(zhe)也对5个(ge)溶(rong)酶(mei)体(ti)亚(ya)群在细胞(bao)衰老过(guo)程中的代谢变化(hua)分别展开了解析,发现每类溶(rong)酶体亚群的代谢组学(xue)改变均不相同。这就说(shuo)明细胞衰(shuai)老(lao)过(guo)程(cheng)(cheng)中溶酶(mei)体(ti)的(de)(de)代谢变化是(shi)存(cun)在(zai)溶酶(mei)体(ti)类型特异(yi)性(xing)(xing)的(de)(de),因此(ci)研究(jiu)衰(shuai)老(lao)过(guo)程(cheng)(cheng)中各(ge)类溶酶(mei)体(ti)的(de)(de)变化异(yi)质性(xing)(xing)是(shi)针对性(xing)(xing)解决细胞衰(shuai)老(lao)及其相关(guan)疾病(bing)的(de)(de)重要路径之(zhi)一(yi)。


值得一提的(de)是,熊伟教授课题组前期通过学科交(jiao)叉合作(zuo)共同建(jian)立单细胞质谱技术以及质谱成像技术用于检测单个细胞(bao)内以及整体(ti)器官(guan)的代谢组PNAS, 2017; Cell, 2018; Anal Chem, 2019a,b; Cell Reports, 2020; Nature Communications, 2021此次(ci)单溶(rong)酶体(ti)质谱技(ji)术开发(图2,使得该团队可以从细胞器到(dao)细胞乃至(zhi)器官整体(ti)进行代谢组学的(de)全面研究,多尺度多维(wei)度解析衰老(lao)过程中的代谢组(zu)学变化及代谢通路机制打下了(le)良(liang)好的基(ji)础。

图. 单溶酶(mei)体(ti)代谢组(zu)分析平(ping)台

 

上(shang)述相(xiang)关内容(rong)可参(can)考熊(xiong)伟(wei)教授课题组网站(

 

中国科学技术(shu)大学生命科学与(yu)医(yi)学部副教授朱洪影,博士研究生李倩倩、廖铁鹏为(wei)论文共同第(di)一(yi)作者,熊(xiong)伟教授、仓春蕾(lei)教授为论文(wen)共(gong)同通讯作者。中国科学技(ji)术大学黄光明教(jiao)授、暨南(nan)大学鞠(ju)振宇教授参与了合作研究。

 

原文链接:


上一篇(pian):下(xia)一(yi)篇:
xml地图 | sitemap地图
保时捷
分享到:QQ空间新浪微博腾讯微博人人网微信
刑侦日记 爱情保卫战火影忍者 起风了 猪猪侠 穿越火线姐妹俱乐部 雷克萨斯 夜宴 天天向上 非你莫属 吴亦凡 虎扑 七七事变84周年 斗破苍穹 孙俪钟南山凡尔赛发言 What If Love 劳斯莱斯 郑爽 全球失业危机加剧 密室大逃脱 北京国安 欧洲杯 捷豹 生僻字 非你莫属 天龙八部 赘婿 小花仙斗罗大陆 本田肖战 蔡徐坤 看你看我 三国杀 熊出没之夏日连连看 Without Me 该忘了 吉利 北京国安 十八岁的天空 地下城与勇士 坦克世界 你好世界 赛尔号 郑州地铁5号线14名遇难者名单 变成你的那一天 王者荣耀 赛尔号 速度与激情9百炼成钢 河南急需这些物资 因名字找工作被拒 空间站七日游票价 阴阳师奔驰 吴亦凡整容 爱上特种兵 马龙不吹球就吹手 博格巴 移动成立芯片公司 上古 中国男篮 | 下一页
Baidu
sogou
百度 搜狗 360