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      脂質(zhì)圖譜將分子形狀與疾病的跡象聯(lián)系起來
      
			
      
				2019-03-02 10:26:08
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      科學(xué)家表示，所有關(guān)于一個(gè)人健康的信息(例如，他們接觸化學(xué)物質(zhì)，他們遺傳的風(fēng)險(xiǎn)，他們目前的疾病)都存在于他們的分子中。因此，范德比爾特大學(xué)化學(xué)家團(tuán)隊(duì)開始通過檢查一類分子脂質(zhì)的多種變異來解碼整個(gè)分子圖像，脂質(zhì)對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)細(xì)胞活動(dòng)和儲(chǔ)存能量至關(guān)重要。
      

      脂質(zhì)圖譜將分子形狀與疾病的跡象聯(lián)系起來
      

      脂質(zhì)在體內(nèi)的作用取決于它的形狀，這個(gè)團(tuán)隊(duì)開發(fā)的方法和圖譜，將個(gè)體脂質(zhì)分子與其形狀相匹配，最終成為許多不同疾病早期診斷的關(guān)鍵，研究人員說自然通訊研究(“高可信度脂質(zhì)組學(xué)的離子遷移構(gòu)象脂質(zhì)圖譜 ”)。
      

      “脂質(zhì)是高度結(jié)構(gòu)多樣的分子，參與各種生物過程。在這里，我們使用高精度離子淌度 - 質(zhì)譜法來編譯鞘脂和甘油磷脂物種的456質(zhì)量分辨碰撞截面(CCS)的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫。我們的CCS數(shù)據(jù)庫包括鞘磷脂，腦苷脂，神經(jīng)酰胺，磷脂酰乙醇胺，磷脂酰膽堿，磷脂酰絲氨酸和磷脂酸類，“研究者寫道。
      

      “觀察到的主要差異在脂質(zhì)類別之間，鞘脂表現(xiàn)出比相似質(zhì)量的甘油磷脂大2-6%的CCS，這可能是鞘氨醇骨架限制sn1尾長(zhǎng)的結(jié)果，限制了氣相包裝效率。發(fā)現(xiàn)?；查L(zhǎng)度和不飽和度是決定CCS量級(jí)的主要結(jié)構(gòu)描述符，其中不飽和度是每質(zhì)量單位影響的四倍。本研究中詳述的經(jīng)驗(yàn)CCS值和先前未映射的定量結(jié)構(gòu)趨勢(shì)有望促進(jìn)大規(guī)模脂質(zhì)組學(xué)研究中CCS的預(yù)測(cè)。“
      

      “眾所周知，脂質(zhì)是疾病的領(lǐng)頭羊，”范德比爾特大學(xué)化學(xué)教授約翰麥克萊恩博士說。“失調(diào)可能意味著從炎癥到非常特定的疾病狀態(tài)。因?yàn)橹|(zhì)會(huì)根據(jù)體內(nèi)發(fā)生的變化而微妙地改變，我們可以使用分析策略來確定脂質(zhì)采用哪種形狀來識(shí)別它們。“
      

      他說，以前，單組測(cè)量可能對(duì)應(yīng)于許多不同類型的脂質(zhì)，但Vanderbilt團(tuán)隊(duì)的脂質(zhì)結(jié)構(gòu)圖譜大大縮小了可能性。其他研究人員，例如那些研究脂質(zhì)及其在疾病中的作用的研究人員，可以在他們自己的工作中找到這些地圖集的線索，并加上它。
      

      主要作者，博士后學(xué)者Katrina Leaptrot博士說，這項(xiàng)工作是通過離子淌度 - 質(zhì)譜法實(shí)現(xiàn)的，這使得科學(xué)家們可以更仔細(xì)地分析分子。她花了幾個(gè)月的時(shí)間在她的數(shù)據(jù)中尋找模式，并了解到脂質(zhì)的形狀，以及它預(yù)測(cè)失調(diào)的能力，受尾巴長(zhǎng)度以及這些尾巴中有多少雙鍵的影響最大。
      

      脂質(zhì)的尾部長(zhǎng)度是其包含的碳原子數(shù)的計(jì)數(shù)，而雙鍵確定每個(gè)碳原子與其旁邊的碳原子結(jié)合的強(qiáng)度。雙鍵在脂質(zhì)中產(chǎn)生扭結(jié)，影響正常的脂質(zhì)功能以及調(diào)節(jié)異常。例如，飽和脂肪是沒有雙鍵的脂質(zhì)，可以提高血液中的膽固醇水平。
      

      “現(xiàn)在我們可以更好地解釋大自然如何組裝這些分子，世界各地的實(shí)驗(yàn)室將能夠使用這種脂質(zhì)圖譜并將自己的數(shù)據(jù)提供給未知區(qū)域，”Leaptrot說。
      
			

			
        
      
			
      
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