化工资讯
当前位置:元素商城  >  化工资讯网  >   化工热点资讯   >  华东理工大学等成功研发细胞代谢研究原创技术
华东理工大学等成功研发细胞代谢研究原创技术
2017-06-07 10:12:43来源:元素商城

元素百科为您介绍华东理工大学等成功研发细胞代谢研究原创技术。华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室、药学院杨弋教授、赵玉政研究员课题组与中国科学技术大学刘海燕教授课题组合作开发了一系列特异性检测细胞核心代谢物NADPH的高性能遗传编码荧光探针iNap,实现了在活体、活细胞及各种亚细胞结构中对NADPH代谢的高时空分辨检测与成像。6月5日,相关研究成果以“研究长文”的形式在线发表于国际权威学术期刊《自然-方法》(Nature Methods)。

 华东理工大学等成功研发细胞代谢研究原创技术.jpg

烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH/NAD+)及其磷酸化形式(NADPH/NADP+),作为生物体内两对最重要的辅酶和核心代谢物,常被用作评价细胞代谢状态的关键指标,与衰老及相关疾病如癌症、糖尿病、肥胖症、心脑血管疾病、神经性退行性疾病等的发生发展密切相关。长久以来,细胞代谢的检测主要依赖酶学、色谱、质谱等,这些方法不仅破坏了细胞或生物体的完整性,更难以应用于高通量筛选。为了解决这一重要科学难题,2011年,杨弋教授团队利用合成生物学方法开发了一系列遗传编码的NADH荧光探针,实现了在活细胞及各种亚细胞结构中对NADH分子的实时动态、特异性的检测与成像。2015年,该团队又报道了可同时检测NAD+,NADH及其比率的第二代细胞代谢荧光探针SoNar,像火眼金睛一样,可察觉到癌细胞与正常细胞的微细代谢差异,并进一步建立了细胞代谢荧光探针在单细胞、活体动物成像及高通量药物筛选方面的系统研究方法。

NADH和NADPH的荧光光谱相似,但是二者的生理功能却显着不同。NADH主要参与物质能量代谢,而NADPH主要参与合成代谢以及抗氧化,传统的自发荧光分析方法很难区分这两种小分子。在第二代NADH荧光探针SoNar的基础上,研究团队通过对底物结合蛋白的理性设计和改造,开发了一系列特异性检测NADPH的高性能遗传编码荧光探针iNap,实现了在活体、活细胞及各种亚细胞结构中对NADPH代谢的高时空分辨检测与成像。利用iNap,研究团队精确测定了癌细胞内不同亚细胞结构中NADPH水平,发现其水平受NAD激酶和葡萄糖-6-磷酸脱氢酶G6PD活性调节,并进一步证明氧化应激时癌细胞内NADPH代谢受葡萄糖水平的动态调节。同时,研究人员提出了哺乳动物细胞有很强的维持生理NADPH稳态的观点。研究团队发现人体内源性类固醇激素DHEA通过抑制G6PD活性和激活AMPK活性,对NADPH代谢实现双向调节作用。鉴于AMPK信号通路在衰老、糖尿病、肥胖症以及癌症中的重要角色,这一研究结果有望破解DHEA作为一种药物和膳食补充剂在这些疾病方面发挥出的有益作用。此外,iNap也指示NADPH代谢与巨噬细胞免疫激活以及机体创伤反应密切相关。NADPH作为细胞内的还原力,在生理或病理条件下发挥重要角色。细胞代谢荧光探针iNap,不仅可应用于抗氧化、AMPK、脂肪酸合成等代谢途径与通路分析,也可用于衰老及相关疾病创新药物的发现。

您可能感兴趣的中国化工网栏目: 化学试剂化学元素化学元素周期表CAS查询
元素商城微信公众号
「一个有逼格的公众号」
相关标签: 原料化工中间体  
相关专题: 医药
相关阅读:
●  《自然·通讯》中美合作研究实现光催化二氧化碳合成氨基酸
元素百科为您介绍中美合作研究实现光催化二氧化碳合成氨基酸。大自然利用太阳光将二氧化碳和水转化为有机化合物,为几乎所有生物提供能量。而氨基酸是蛋白质的基本组成单元,人体每天需摄入大量氨基酸维持生命。记者4日从南京工业大学获悉,该校樊新元课题组与美国宾夕法尼亚大学帕特里克·沃尔什(Patrick Walsh)教授合作,实现了利用太阳光驱使二氧化碳化学转化、进而合成α-氨基酸的简便方法。 “长......
●  七氟丙烷的应用和贮藏
七氟丙烷的应用有哪些?七氟丙烷的贮藏条件是什么?根据化学词典的介绍,七氟丙烷(HFC-227ea/FM200)的CAS号是431-89-0,它的结构式是 CF3CHFCF3。七氟丙烷是一种无色的无气味气体状态的卤素碳(halocarbon),并且叫做HFC-227,HFC-227ea,FE-227,和 FM-200,它的化学式是C3HF7,微溶于水(260 mg/l)。 七氟丙烷的应用 ......
●  二硫化钨制备方法、优点及用途
化学词典告诉你二硫化钨制备方法、优点及用途。二硫化钨为灰色,六方晶系,有半导体性和抗磁性。天然矿物为辉钨矿。层状结构,易解离,有与石墨类似的润滑性质。用作润滑剂,如用于气溶胶。 二硫化钨的制备方法以四硫代钨酸铵为原料,在隔绝空气的条件下,加热分解四硫代钨酸铵,加热时以100~200℃/小时的温度梯度从室温升至700~1200℃,并在此温度下保温24~48小时后,再以30~110℃/小时的......

您确定要从购物车中移除吗???