你的婚礼

双世宠妃3非诚勿扰

扫一扫关注微信二维码 老年版APP兴起唐山大地震45周年

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


衰老(lao)(lao)是(shi)(shi)生(sheng)物体(ti)(ti)内在的(de)(de)性(xing)质(zhi),细胞中(zhong)损伤蛋白(bai)(bai)质(zhi)积累是(shi)(shi)生(sheng)物体(ti)(ti)衰老(lao)(lao)的(de)(de)一(yi)个重(zhong)要(yao)特征。自(zi)噬(shi)(shi)是(shi)(shi)溶(rong)酶体(ti)(ti)降解(jie)受损细胞器(qi)和蛋白(bai)(bai)质(zhi)的(de)(de)基本途径(jing)。蛋白(bai)(bai)质(zhi)聚集体(ti)(ti)主要(yao)依赖溶(rong)酶体(ti)(ti)的(de)(de)细胞自(zi)噬(shi)(shi)途径(jing)降解(jie)成小(xiao)分子代谢物,然(ran)后(hou)释放到胞质(zhi)再循环(huan)利(li)用。越(yue)来越(yue)多的证(zheng)据表明细(xi)胞衰老(lao)与溶酶(mei)体及其(qi)内部代谢(xie)过程有(you)着密切的联系。早期对(dui)于溶酶体(ti)代谢的(de)研究一(yi)般都是经过(guo)分离、纯化得(de)到大量(liang)溶酶体匀浆后进(jin)行分析然而仅仅在一个细胞中就包含多(duo)种溶酶体(ti),如自(zi)噬溶酶体autolysosome内吞溶酶体(endolysosome等(deng)。因此(ci),研(yan)究(jiu)不(bu)同(tong)类型溶(rong)酶体(ti)在衰老过程中代谢功能变(bian)化的(de)特(te)异性,可以(yi)为针(zhen)对性的(de)开(kai)发延缓或(huo)逆转衰老的(de)药(yao)物靶点提供新的(de)可能以(yi)及研究(jiu)途径。不(bu)过,由于技术局(ju)限性,目(mu)前(qian)还无法针(zhen)对单个(ge)溶(rong)酶体(ti)内代谢组进行检测,也更不可(ke)能从单个溶酶体代(dai)谢组学角度去研究细(xi)胞(bao)衰老(lao)


20216月(yue)14日,中国科学技术大学附属(shu)第(di)一医(yi)院脑衰老与(yu)脑疾病(bing)研究(jiu)中心、中科大生(sheng)命科学与(yu)医(yi)学部的熊伟教授课题组与仓春蕾教授课(ke)题(ti)组合作,在Nature Methods 上发(fa)表了题为“Metabolomic Profiling of Single Enlarged Lysosomes”的封面文章。该(gai)研究建(jian)立(li)了(le)世界(jie)上首个单溶(rong)酶体代谢组质谱(pu)检测技术(SLMS),首次实现了基于单个溶(rong)酶体代谢(xie)组学(xue)信息的溶酶体分(fen)型,并(bing)深(shen)度探索(suo)了细胞衰老过程中(zhong)溶酶体代(dai)谢组学的异质性(xing)改变。


 

. Nature Methods》封面文(wen)章

 

人们普(pu)遍(bian)认为,衰老过程中溶酶(mei)体的功能(neng)受损,溶酶(mei)体功能(neng)障碍可能(neng)导(dao)致溶酶(mei)体合成分解等代(dai)谢能力的(de)降低。那么是(shi)所(suo)有类(lei)(lei)型的(de)溶酶(mei)体(ti)的(de)代(dai)谢能力都(dou)受(shou)损?还(hai)是(shi)只是(shi)某(mou)些类(lei)(lei)型的(de)溶酶(mei)体(ti)代(dai)谢功能受(shou)损呢?而其它类(lei)(lei)型溶酶(mei)体(ti)又是(shi)如何改变的(de)呢?熊伟教授与(yu)仓(cang)春蕾教授团队通过上述SLMS技术对该问题进行(xing)了研究。首先,基(ji)于(yu)单溶酶体代谢组,他们对各不(bu)同(tong)细胞(bao)(bao)来(lai)源(肾细胞(bao)(bao)、成纤维细胞上皮细胞(bao)等(deng))的(de)溶(rong)酶(mei)体进行了分(fen)类(lei)(lei),发现在(zai)各类(lei)(lei)细胞中溶(rong)酶(mei)体均被分(fen)为了5个亚群,且(qie)均包含了内(nei)吞溶酶(mei)体和自噬溶酶(mei)体。接下来作者基(ji)于单(dan)溶酶体(ti)代谢组学分析研究(jiu)了细胞衰老过程中各(ge)类溶(rong)酶体的代谢(xie)组的变化(hua)。发现(xian)自噬(shi)溶(rong)酶体中大多数代谢(xie)物显著下调,而内吞溶(rong)酶体则相反。在数量上,细胞中自噬溶(rong)酶体的比例显著降(jiang)低(di),从22%下降到10%,而内(nei)吞溶酶(mei)体的比例从(cong)15%上升到了23%其它类型溶酶(mei)体(ti)的比例变化则不明显。此外(wai)作者也对5溶酶体(ti)亚群(qun)在(zai)细胞衰老过(guo)程中(zhong)的代谢(xie)变化分别展(zhan)开了解析,发现(xian)每类溶酶(mei)体亚群(qun)的(de)代谢组学改变(bian)均不相同。这(zhei)就(jiu)说明细胞(bao)衰(shuai)老(lao)过(guo)程中溶(rong)酶体(ti)的(de)代谢(xie)变(bian)化是存(cun)在溶(rong)酶体(ti)类型特异性的(de),因此研(yan)究(jiu)衰(shuai)老(lao)过(guo)程中各(ge)类溶(rong)酶体(ti)的(de)变(bian)化异质(zhi)性是针对性解决(jue)细胞(bao)衰(shuai)老(lao)及其相关疾病的(de)重要路径之(zhi)一(yi)。


值得一提(ti)的是,熊伟教(jiao)授(shou)课题组前期通过学科交叉合作(zuo)共同建立了(le)单细胞(bao)质谱技术以及(ji)质谱成像技术用于检测单(dan)个细胞内以及整体器官的(de)代谢(xie)组PNAS, 2017; Cell, 2018; Anal Chem, 2019a,b; Cell Reports, 2020; Nature Communications, 2021此次单溶(rong)酶体(ti)质(zhi)谱技(ji)术(shu)开发(图2,使得该团队可(ke)以从细胞器到(dao)细胞乃(nai)至(zhi)器官整体进(jin)行代谢(xie)组学的全(quan)面研(yan)究,多尺度多维度解析衰老过程中的代谢组学变化(hua)及代谢通路机制打下(xia)良好的基础(chu)。

图. 单溶酶体(ti)代谢组分析平台(tai)

 

上述相关内容可参(can)考熊(xiong)伟教授课题(ti)组网站(

 

中国科学技术大(da)学生命(ming)科学与医学部副教授朱洪影,博士研究生(sheng)李倩倩、廖铁鹏为论文共(gong)同第(di)一(yi)作者,熊伟教授、仓春蕾教授为(wei)论文(wen)共同通讯作者(zhe)。中国科学技术大学黄光明教授、暨南大学(xue)鞠振宇教授参与了(le)合(he)作研究(jiu)。

 

原文链(lian)接:


上一篇(pian):下一篇:
xml地图 | sitemap地图
只是太爱你
分享到:QQ空间新浪微博腾讯微博人人网微信
千与千寻 happier 东京奥运开幕式 我和我的家乡 五十公里桃花坞 王源 凯迪拉克 杨紫肖战 极限挑战宝藏行 泰拉瑞亚 金牌战绩谐音梗 帝霸 吞噬星空 斗破苍穹 中国女排不敌美国守岛人 唐人街探案3大决战 海绵宝宝 全国水果价格下降CK以次充好被处罚 诸葛亮 海绵宝宝 英超直播 白蛇2:青蛇劫起 卡塔尔世界杯 植物大战僵尸 猫和老鼠 我要我们在一起 大妈水枪喷火炬手 一念永恒 中甲 张尚武 朱婷手腕疼得发不上力 深水炸弹 元 恒大冰泉 五菱宏光 七剑 英超 风犬少年的天空 国务院安委会约谈湖北省政府 流金岁月 奔跑吧兄弟 做回自己 海绵宝宝 无人机组成东京奥运会徽后拼出地球 鹤壁降水量超郑州 全国水果价格下降2032奥运会主办地 爱情公寓 孙俪史上最狂山寨栽了 穿越火线 动物世界 珠海全员核酸检测 杨幂 密室大逃脱 特斯拉 甄嬛传 孙权 | 下一页
Baidu
sogou
百度 搜狗 360