2型糖尿病(T2DM)已成为一个主要的健康问题,威胁着全球近5亿名患者的生活质量。作为典型的多因素代谢疾病,T2DM涉及各种代谢途径(例如碳水化合物,氨基酸和脂质)的变化和相互作用。已经提出,代谢产物不仅是上游生化过程的终点,而且作为疾病进展的调节剂的关键作用。例如,过量的游离脂肪酸会导致骨骼肌中的葡萄糖利用降低,并诱导胰岛素抵抗。分支链氨基酸的代谢障碍有助于有毒代谢中间体的积累,并促进B-细胞线粒体,应力信号转导和凋亡的功能障碍。在本文中,我们讨论了代谢产物在T2DM发病机理及其作为生物标志物的潜力中的作用。最后,我们列出了抗血糖药物对血清/血浆代谢纤维纤维的影响。
此预印本的版权持有人(该版本发布于2024年5月13日。; https://doi.org/10.1101/2023.11.02.565382 doi:biorxiv Preprint
背景 进行性神经退行性疾病,例如帕金森病 (PD),通常表现出异质性症状,使得临床诊断和患者预后困难。PD 的临床诊断主要依赖于疾病的身体症状以及病史和患者对多巴胺治疗的反应。然而,临床表现非常多样化,通常远远落后于病理变化,这可能导致疾病的晚期诊断,这会影响疾病的进展。PD 的确切病因仍然为临床研究提供了肥沃的领域,并且被认为涉及遗传和环境因素,这在一定程度上解释了症状的多样性和疾病进展速度的差异。这种多样性使患者对其长期生活质量感到不确定,并妨碍了对临床试验的客观评估。
饮食可以防止自身免疫性疾病;但是,饮食是否通过宿主和/或微生物组起作用尚不清楚。在这里,我们使用生酮饮食(KD)作为模型来剖析这些复杂的相互作用。A KD以依赖微生物群的方式挽救了多发性硬化症的实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE)小鼠模型。用单个KD依赖的宿主代谢产物(β-羟基丁酸[βHB])补充饮食,从而营救了EAE,而转基因小鼠无法在肠道中产生βHb,而在肠道中产生了更严重的疾病。βHb形肠道菌群的移植具有保护性。乳杆菌序列变体与T辅助辅助17细胞在体外的激活相关。最后,我们分离了一种保护EAE的Murinus菌株,该菌株是由乳酸乳杆菌代谢物富含βHb补充的吲哚乳酸酯乳酸盐的表皮。因此,饮食通过转移宿主代谢来改变肠道菌群的免疫调节潜力,强调采用更综合的方法来研究饮食 - 宿主 - 菌 - 微生物组相互作用。
“我们需要测量代谢物,因为它们对我们的健康起着重要作用,但研究如此广泛的分子非常具有挑战性,”这项研究的第一作者、多伦多大学唐纳利细胞和生物分子研究中心的研究员 June Tan 说道。“到目前为止,质谱法一直是测量代谢物水平的黄金标准,但它不像 DNA 测序方法那样方便或快速。我们希望开发一种使用 DNA 测序检测代谢物的方法,以利用这种令人难以置信的测序能力。”
*应向谁解决。电话:+33 1 69 82 62 48;电子邮件:sylvie.lautru@i2bc.paris-saclay.fr也可以发送给Olivier Lespinet。电话:+33 1 69 82 62 21;电子邮件:olivier.lespinet@i2bc.paris-saclay.fr†前两位作者应被视为联合第一作者。当前的地址:Drago Haas,Biose Industrie,Aurillac 15000,法国。Matthieu Barba,欧洲生物信息学研究所,欣克斯顿CB10 1SD,英国。CláudiaM。Vicente,Genphyse,Toulouse Univer,Inrae,Envt,Castanet-Tolosan,法国。 AmélieGarénaux,Applied Medical,Rancho Santa Margarita,CA 92688,美国。 Jean-NoëlLorenzi,CNRS,法国巴黎F-75013研究所。 Luisa Laureti,DNA损伤和基因组不稳定性,Marseille癌症研究中心(CRCM); CNR,AIX Marseille大学,Inserm,Paoli-Calmettes,法国马赛。CláudiaM。Vicente,Genphyse,Toulouse Univer,Inrae,Envt,Castanet-Tolosan,法国。AmélieGarénaux,Applied Medical,Rancho Santa Margarita,CA 92688,美国。 Jean-NoëlLorenzi,CNRS,法国巴黎F-75013研究所。 Luisa Laureti,DNA损伤和基因组不稳定性,Marseille癌症研究中心(CRCM); CNR,AIX Marseille大学,Inserm,Paoli-Calmettes,法国马赛。AmélieGarénaux,Applied Medical,Rancho Santa Margarita,CA 92688,美国。Jean-NoëlLorenzi,CNRS,法国巴黎F-75013研究所。Luisa Laureti,DNA损伤和基因组不稳定性,Marseille癌症研究中心(CRCM); CNR,AIX Marseille大学,Inserm,Paoli-Calmettes,法国马赛。
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细菌细胞的新陈代谢超出其边界,通常与其他细胞的代谢相连,形成了跨社区甚至全球的扩展代谢网络。在最不直观的代谢连接中是涉及典型的细胞内代谢物的交叉喂养的连接。这些胞内代谢产物如何以及为什么外部化?细菌只是漏水吗?在这里,我考虑细菌泄漏的含义,并且我从交叉进食的背景下回顾了代谢物外在化的机制。尽管有声称,但大多数细胞内代谢产物在膜中的扩散是不可能的。取而代之的是,被动和主动转运蛋白可能涉及,可以清除多余的代谢物作为稳态的一部分。生产者对代谢物的重新代谢限制了交叉进食的机会。,竞争者可以刺激代谢物外部化,并启动互惠交叉进食的正面反馈回路。
Ilocos粉红色大蒜(IPG)是菲律宾北部Ilocos的当地大蒜品种。最近以其中等β-肾上腺素能受体抑制活性在体内而闻名,仍有有限的研究描述其遗传和代谢物谱,以将其与其他大蒜品种区分开。在这项研究中,使用与序列相关的扩增多态性(SRAP)分析鉴定了IPG的遗传标记。超高性能液相色谱 - 四极杆质谱质谱法,然后使用主成分分析(PCA)将IPG的代谢物与Ilocos天然大蒜区分开。基于其外皮肤上的棕色条纹色素沉着程度,IPG样品可以分为三个 - 轻质,中度和沉重的色素沉着。这些亚组被发现共享七个SRAP标记对 - 即ME1-EM1(300bp),ME1-EM4(400BP),ME2-EM3(500BP),ME3-EM1,ME3-EM1(300BP),ME3-EM2,ME3-EM2,ME3-EM2(400BP),ME3-EM4(AT 200BEM)(AT 200BPP)(在200B)(和200B)(和200B),以及MES MES MES MES MES MES MES MES MES MES MES MES MES MES MES MES MES MES MES MES MES MES MES MES MES MES MES MES MES MES。在亚组之间还观察到了唯一的SRAP标记对。pca揭示了与IPG组区分的Ilocos天然大蒜,但是标记矩阵工具仅在RT 1.40时显示出浓度的差异仅仅是M/z 247.129。浓度,可以提出九个标记物,以区分IPG光与IPG中度和重型,其中七个被推定地鉴定为皂苷。这些发现表明SRAP标记可以有效地将IPG区分为亚组,而代谢物分析可能几乎没有洞察IPG和Ilocos天然大蒜之间的差异。
1印度迈索尔大学的生物技术研究系,印度迈索尔570006; anilkumarbm0908@gmail.com 2 Agilent Technologies India Pvt。 Ltd.,印度班加罗尔560048; deepak_sa@agilent.com(S.A.D. ); syed.lateef1@wipro.com(s.s.l. ); saurabh_nagpal@agilent.com(s.n。) 3 Wipro Ltd.,SEZ,SARJAPURA,BANGALORE 560099,印度4卓越研究所,Vijnana Bhavan,迈索尔大学,Manasagangotri,Mysore 570006,Inida; rangappaks@gmail.com(K.S.R. ); madan.mx@gmail.com(m.k.s.) 5印度迈索尔大学迈索尔大学分子生物学研究系,印度迈索尔570006; cd.mohan@yahoo.com 6 Adichunchanagiri分子医学研究所,AIMS校园,B。G。Nagar,Mandya 571448,印度; shobithrangappa@gmail.com 7印度喜马al尔邦Baru Sahib的阿卡尔农业学院食品技术系173101,印度; Minaxi86sharma@gmail.com 8安全和改良食品中心,苏格兰乡村学院(SRUC),国王大楼,西大马士路,爱丁堡EH9 EH9 3JG,UK 9 Biore Fifining and Advanced Firecting材料研究中心,苏格兰乡村学院(SRUC),SRUC) (C.S. ); vijai.gupta@sruc.ac.uk(v.k.g。 );电话。 : +91-988-664-0778(C.S. ); +353-862-001-820(V.K.G.)1印度迈索尔大学的生物技术研究系,印度迈索尔570006; anilkumarbm0908@gmail.com 2 Agilent Technologies India Pvt。Ltd.,印度班加罗尔560048; deepak_sa@agilent.com(S.A.D. ); syed.lateef1@wipro.com(s.s.l. ); saurabh_nagpal@agilent.com(s.n。) 3 Wipro Ltd.,SEZ,SARJAPURA,BANGALORE 560099,印度4卓越研究所,Vijnana Bhavan,迈索尔大学,Manasagangotri,Mysore 570006,Inida; rangappaks@gmail.com(K.S.R. ); madan.mx@gmail.com(m.k.s.) 5印度迈索尔大学迈索尔大学分子生物学研究系,印度迈索尔570006; cd.mohan@yahoo.com 6 Adichunchanagiri分子医学研究所,AIMS校园,B。G。Nagar,Mandya 571448,印度; shobithrangappa@gmail.com 7印度喜马al尔邦Baru Sahib的阿卡尔农业学院食品技术系173101,印度; Minaxi86sharma@gmail.com 8安全和改良食品中心,苏格兰乡村学院(SRUC),国王大楼,西大马士路,爱丁堡EH9 EH9 3JG,UK 9 Biore Fifining and Advanced Firecting材料研究中心,苏格兰乡村学院(SRUC),SRUC) (C.S. ); vijai.gupta@sruc.ac.uk(v.k.g。 );电话。 : +91-988-664-0778(C.S. ); +353-862-001-820(V.K.G.)Ltd.,印度班加罗尔560048; deepak_sa@agilent.com(S.A.D.); syed.lateef1@wipro.com(s.s.l.); saurabh_nagpal@agilent.com(s.n。)3 Wipro Ltd.,SEZ,SARJAPURA,BANGALORE 560099,印度4卓越研究所,Vijnana Bhavan,迈索尔大学,Manasagangotri,Mysore 570006,Inida; rangappaks@gmail.com(K.S.R. ); madan.mx@gmail.com(m.k.s.) 5印度迈索尔大学迈索尔大学分子生物学研究系,印度迈索尔570006; cd.mohan@yahoo.com 6 Adichunchanagiri分子医学研究所,AIMS校园,B。G。Nagar,Mandya 571448,印度; shobithrangappa@gmail.com 7印度喜马al尔邦Baru Sahib的阿卡尔农业学院食品技术系173101,印度; Minaxi86sharma@gmail.com 8安全和改良食品中心,苏格兰乡村学院(SRUC),国王大楼,西大马士路,爱丁堡EH9 EH9 3JG,UK 9 Biore Fifining and Advanced Firecting材料研究中心,苏格兰乡村学院(SRUC),SRUC) (C.S. ); vijai.gupta@sruc.ac.uk(v.k.g。 );电话。 : +91-988-664-0778(C.S. ); +353-862-001-820(V.K.G.)3 Wipro Ltd.,SEZ,SARJAPURA,BANGALORE 560099,印度4卓越研究所,Vijnana Bhavan,迈索尔大学,Manasagangotri,Mysore 570006,Inida; rangappaks@gmail.com(K.S.R.); madan.mx@gmail.com(m.k.s.)5印度迈索尔大学迈索尔大学分子生物学研究系,印度迈索尔570006; cd.mohan@yahoo.com 6 Adichunchanagiri分子医学研究所,AIMS校园,B。G。Nagar,Mandya 571448,印度; shobithrangappa@gmail.com 7印度喜马al尔邦Baru Sahib的阿卡尔农业学院食品技术系173101,印度; Minaxi86sharma@gmail.com 8安全和改良食品中心,苏格兰乡村学院(SRUC),国王大楼,西大马士路,爱丁堡EH9 EH9 3JG,UK 9 Biore Fifining and Advanced Firecting材料研究中心,苏格兰乡村学院(SRUC),SRUC) (C.S.); vijai.gupta@sruc.ac.uk(v.k.g。);电话。: +91-988-664-0778(C.S.); +353-862-001-820(V.K.G.)
