Multi-omics analysis
Metabolomiacs flux analysis

Metabolomiacs flux analysis

LIPIDOMIA

Metabolic Flux Analysis (MFA)은 플럭소믹스(fluxomics)에서 사용되는 실험 기법으로, 생물학적 시스템 내 대사물질의 생성 및 소비 속도를 연구하는 데 활용됩니다.

세포 내 수준에서 대사 흐름(metabolic fluxes)을 정량화하여, 세포의 핵심 대사 경로에 대한 중요한 통찰을 제공합니다.

일반적으로 활용되는 분석 기법

13C 표지를 활용한 포도당 탄소 대사 흐름 분석

13C 표지를 활용한 글루타민 탄소 대사 흐름 분석

 15N 표지를 활용한 글루타민 탄소 대사 흐름 분석

비표적(non-targeted) 대사 흐름 분석

비방사성 동위원소를 포함하는 대사체를 이용해 특정 대사경로의 활성화를 isotopomer analysis를 통해 측정하여 세포 내 대사경로의 동력학적인 분석을 수행할 수 있습니다. 특히 cell labeling을 위한 대사물질의 선택을 통해 TCA cycle, fatty acyl CoA/carnithine, cholesterol, FFA/triglyceride 대사경로의 활성화 및 변동을 측정할 수 있습니다. Cell, tissue, plasma 등 다양한 시료에서 측정이 가능합니다.

기술플랫폼

서비스 안내

Non-targeted metabolic flux

 Non-targeted metabolic flux (비표적 대사 흐름 분석)

 C14-C22 FFA MS metabolic flux (C14-C22 FFA MS 대사 흐름 분석)

 Triglyceride MS metabolic flux (트리글리세라이드 MS 대사 흐름 분석)

Targeted metabolic flux

 TCA cycle targeted flux (TCA 회로 표적 대사흐름 분석)

 Acyl-CoA targeted flux (Acyl-CoA 표적 대사 흐름 분석)

 Acyl-carnitine targeted flux (Acyl-carnitine 표적 대사 흐름 분석)

 Cholesterol metabolism targeted flux (콜레스트롤 표적 대사 흐름 분석)

기술적 특징

  1. 대사 흐름의 전체적인 방향을 직접적으로 나타내며, 세포 내 개별 대사 반응의 활동을 정량적으로 밝혀냅니다.
  2. 세포 내 다양한 경로의 상대적 기여도와 분포 변화를 직접적으로 드러내어 세포의 대사 상태를 완벽하게 반영합니다.
  3. 대사체학 또는 기타 오믹스 데이터와 통합하여 대사 네트워크 모델을 구축하고 대사 경로를 최적화하는 데 도움을 줄 수 있습니다.

대표적인 발표 논문

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Harnessing the intracellular triacylglycerols for titer improvement of polyketides in Streptomyces

PMID: 31819261 

DOI: 10.1038/s41587-019-0335-4

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High dietary fructose promotes hepatocellular carcinoma progression by enhancing O-GlcNAcylation via microbiota-derived acetate

PMID: 37797623 

DOI: 10.1016/j.cmet.2023.09.009

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O-GlcNAc modification mediates aquaporin 3 to coordinate endometrial cell glycolysis and affects embryo implantation

PMID: 35499042 

PMCID: PMC9039670

DOI: 10.1016/j.jare.2021.06.022

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Global determination of reaction rates and lipid turnover kinetics in Mus musculus

PMID: 37019081 

DOI: 10.1016/j.cmet.2023.03.007

One-stop Service

생물학적 샘플에서 후보 대사물질 검출까지의 통합 서비스

통계 및 생물정보학 분석 결과

대표적인 연구발표

인용논문PMIDPMCIDDOI

PKM2 functions as a histidine kinase to phosphorylate PGAM1 and increase glycolysis shunts in cancer. EMBO Journal. 2024. Yang Wang, Hengyao Shu, Yanzhao Qu, Xin Jin, Jia Liu, Wanting Peng, Lihua Wang, Miao Hao, Mingjie Xia, Zhexuan Zhao, Kejian Dong, Yao Di, Miaomiao Tian, Fengqi Hao, Chaoyi Xia, Wenxia Zhang, Xueqing Ba, Yunpeng Feng, Min Wei.

38750259
PMC1118309510.1038/s44318-024-00110-8

PHGDH arginine methylation by PRMT1 promotes serine synthesis and represents a therapeutic vulnerability in hepatocellular carcinoma. Nature Communications. 2023. Kui Wang, Li Luo, Shuyue Fu, Mao Wang, Zihao Wang, Lixia Dong, Xingyun Wu, Lunzhi Dai, Yong Peng, Guobo Shen, Hai-Ning Chen, Edouard Collins Nice, Xiawei Wei, Canhua Huang.

36823188
PMC995044810.1038/s41467-023-36708-5

Butyrate enhances CPT1A activity to promote fatty acidoxidation and iTreg differentiation. PNAS. 2021. Fengqi Hao, Miaomiao Tian, Xinbo Zhang, Xin Jin, Ying Jiang, Xue Sun, Yang Wang, Pinghui Peng, Jia Liu, Chaoyi Xia, Yunpeng Feng, and Min Wei.

34035164
PMC817923810.1073/pnas.2014681118

Pyruvate Kinase M2 Promotes the Activation of Dendritic Cells by Enhancing IL-12p35 Expression. Cell Reports. 2020. Xin Jin, Wenxia Zhang, Yang Wang, Jia Liu, Fengqi Hao, Yunlong Li, Miaomiao Tian, Hengyao Shu, Jiaxin Dong,Yunpeng Feng, and Min Wei.

32460017

10.1016/j.celrep.2020.107690

Targeted Metabolic Flux Analysis

분석
질병연구
기전

TCA cycle targeted flux

크렙스 증후군

심혈관 질환

TCA 회로 경로

Glycolysis 경로

Pentose phosphate 경로

Acyl-CoA targeted flux

종양

지방간

비만

지방산의 β-oxidation 경로

콜레스테롤 대사

지방산 합성

Acyl-carnitine targeted flux

심근병

지방산 산화 이상

심장 기능 부전

지방산의 β-oxidation 경로

Cholesterol metabolism targeted flux

고콜레스테롤혈증

지방간

고혈압

당뇨병

알츠하이머병

콜레스테롤 대사

간 기능 기전 연구

Non-Targeted Metabolic Flux Analysis

분석
설명
기전

C14-C22 FFA MS

metabolic flux analysis

중쇄-장쇄(C14-C22) 지방산 대사 플럭스 분석은 미리 정의된 표적 대사물 없이 대사 경로에서 이러한 지방산의 동적 흐름과 변환을 연구하는 데 사용되는 방법입니다. 이는 지방산과 관련된 생합성, 분해 및 전환과 같은 복잡한 대사 과정에 대한 정보를 제공합니다.

-종합적 이해: 중쇄에서 장쇄 지방산의 대사에 대한 종합적인 변동 정보를 제공합니다. 

-질병 및 생리학적 통찰력: 다양한 생리적 및 질병 관련 프로세스에 대한 정보를 에너지 대사 관점에서 제공할 수 있습니다.

-동적 정보: 지방산 대사에 대한 합성, 산화와 같은 동적 데이터를 제공합니다.

Triglyceride (TG) MS

metabolic flux analysis

TG의 대사 플럭스 분석은 특정 사전 정의된 경로나 대사산물에 초점을 맞추지 않고도 TG의 동적 대사를 이해하는 데 도움이 되는 포괄적인 접근 방식입니다. 생물학적 시스템 내에서 TG와 관련 대사산물의 흐름과 변환을 추적하는 것을 목표로 합니다.

-종합적 프로파일링: TG 관련 대사산물과 그 플럭스에 대한 종합적 프로파일을 제공하여 TG 대사에 관여할 수 있는 새로운 대사 경로와 대사산물을 발견할 수 있습니다

-질병 바이오마커 발견: 이상지질혈증, 죽상동맥경화증 및 대사 기능 장애 관련 지방간 질환과 같은 비정상적인 중성지방 대사와 관련된 질병의 잠재적 바이오마커를 발견하는 데 도움을 줍니다.

-기전적 통찰력: TG 대사와 그 조절 장애의 기전에 대한 통찰력을 제공하여 표적 치료 전략 개발에 도움이 될 수 있습니다.

High-resolution MS

metabolic flux analysis

고해상도 MS 대사 플럭스 분석은 특정 대사산물에 대한 사전 초점 없이 대사 경로를 통한 대사산물의 흐름을 종합적으로 이해하는 것을 목표로 합니다. 세포 대사의 동적 특성을 전체적으로 파악하여 대사산물이 다양한 생물학적 과정에서 어떻게 상호 전환되고 활용되는지를 밝혀줍니다.

-대사경로에 대한 포괄적 프로파일링: 전체 대사 네트워크에 대한 포괄적 이해와 변동 정보를 제공합니다. 특정 대사체에 초점을 맞추지 않음으로써, 표적 접근 방식에서 간과될 수 있는 예상치 못한 대사 변화와 연관성을 발견할 수 있습니다.

-질병 및 생물학적 기전 이해: 질병과 다양한 생물학적 과정의 대사 기반을 이해하는 데 도움이 됩니다. 예를 들어, 암세포의 대사 플럭스 변화를 밝혀내고 잠재적인 치료 목표에 대한 정보를 제공할 수 있습니다.

-동적 정보: 대사체 흐름에 대한 동적 정보를 제공하며, 이는 영양소 가용성이나 환경 스트레스의 변화와 같은 다양한 자극에 대해 세포가 어떻게 대사경로를 제어하여 적응하고 반응하는지 이해하는 데 중요합니다.


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