年度盤點 | 代謝組學(xué)+蛋白組學(xué)+醫(yī)學(xué)等TOP期刊年度看點10佳文章
2022年是不平凡的一年，在這一年里小鹿發(fā)生了很多大事件
2022 鹿明年度報告，一起揭曉「我的答案自白」~
在疫情頻發(fā)的一年里，我們迎難而上擁有了有機(jī)酸靶向代謝組、極微量單細(xì)胞蛋白質(zhì)組學(xué)、高通量單細(xì)胞蛋白質(zhì)組、類固醇激素（動物激素）靶向代謝檢測、超微量蛋白質(zhì)組學(xué)之組織樣本/切片類樣本，懷抱“以生物科技，成就他人，造福大眾”的使命，發(fā)表了數(shù)百篇文章、處理了十幾萬份樣本。今天給大家總結(jié)2022年最具看點的10佳文章~希望在2023年能給各位科研老師帶來一些幫助?。?！
哈醫(yī)大一院姚麗芬組支鏈氨基酸緩解帕金森小鼠發(fā)病機(jī)制研究
腸道菌群衍生物支鏈氨基酸在帕金森病發(fā)病機(jī)制中的作用：動物研究
研究對象：小鼠
發(fā)表期刊：Brain Behavior and Immunity
影響因子：19.227
發(fā)表時間：2022年09月
合作單位：哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院
運用組學(xué)技術(shù)：氣相色譜-質(zhì)譜法、免疫學(xué)、GC-MS靶向代謝組學(xué)、16S rRNA基因測序
研究思路：
研究結(jié)論：
本篇研究，首次揭示了高BCAAs飲食對魚藤酮誘導(dǎo)的PD小鼠的保護(hù)作用，同時表征了不同時間魚藤酮誘導(dǎo)小鼠的腸道微生物組，并鑒定了與PD進(jìn)展相關(guān)的微生物標(biāo)志物。通過靶向代謝組學(xué)也確定了血清中BCAAs水平的降低。說明腸道微生物群及其代謝產(chǎn)物的失調(diào)在PD發(fā)病機(jī)制中的重要性，表明高劑量補(bǔ)充BCAAs可能是治療PD的新方向，但需要深入探究BCAAs在PD中的可能機(jī)制。
西北研究院劉光琇團(tuán)隊探索新型tRNA增產(chǎn)抗生素
一種新的細(xì)菌 tRNA 通過規(guī)避低效的擺動堿基配對提高鏈霉菌的抗生素產(chǎn)量
研究對象：鏈霉菌
發(fā)表期刊：Nucleic Acids Research
影響因子：19.16
發(fā)表時間：2022年5月30日
運用組學(xué)技術(shù)：iTRAQ蛋白質(zhì)組學(xué)
研究思路：
研究結(jié)論：
本文鑒定并證明了一種新型細(xì)菌 tRNA 的功能。這種 tRNA 的表達(dá)否定了依賴于鏈霉菌中擺動堿基配對的低效率翻譯的要求，從而導(dǎo)致本研究檢測到的所有抗生素產(chǎn)量增加，并為基因表達(dá)和抗生素生物合成的調(diào)節(jié)建立了新的范例。數(shù)據(jù)表明以這種方式控制鏈霉菌中的翻譯效率不僅可以提高已知抗生素的產(chǎn)量，而且還可以提高天藍(lán)色鏈霉菌另外一種抗生素的表達(dá)。這是一種合理且相對簡單的通用策略，可以提高翻譯效率的多效性，可以納入未來抗生素的發(fā)現(xiàn)計劃。
16S+代謝組學(xué)如何“步步為營”探究植物生長奧秘？
植物根際微生物對開花時間影響的研究
研究對象：野生型和突變型擬南芥根系分泌物、根際土壤
發(fā)表期刊：Microbiome
影響因子：14.650
運用組學(xué)關(guān)鍵技術(shù)：微生物16s rRNA測序、代謝組學(xué)
研究思路:
研究結(jié)論：
了解根際微生物的群落/功能關(guān)系以及與植物生理學(xué)相互作用對確定植物微生物組在調(diào)節(jié)生物地球化學(xué)循環(huán)、植物生長和物候?qū)W中的作用至關(guān)重要。作者確定了一個新的代謝網(wǎng)絡(luò)，發(fā)現(xiàn)分泌物影響植物的根際微生物群，然后通過產(chǎn)生IAA來調(diào)節(jié)開花時間，還可通過調(diào)節(jié)氮利用來影響營養(yǎng)生長。IAA促進(jìn)植物生長也進(jìn)一步刺激分泌物滲出，并因此以積極的反饋機(jī)制影響開花時間。
揭示新冠肺炎患者血糖異常升高的新機(jī)制及潛在的治療靶標(biāo)
GP73是一種促成糖激素，會導(dǎo)致嚴(yán)重急性呼吸綜合征冠狀病毒誘導(dǎo)的高血糖
研究對象：小鼠
期刊：Nature Metabolism
影響因子：13.511
發(fā)表時間：2022年1月6日
發(fā)表單位：軍事醫(yī)學(xué)研究院生物工程研究所
運用組學(xué)技術(shù)：磷酸化蛋白質(zhì)組學(xué)、LC-MS靶向代謝組學(xué)
研究思路：
1、前期建模實驗：
2、后期實驗驗證：
研究結(jié)論：
該研究發(fā)現(xiàn)了一個全新的糖異生調(diào)控激素——GP73，新冠病毒感染會誘導(dǎo) GP73 的產(chǎn)生和分泌，從而導(dǎo)致過度的糖異生。持續(xù)升高的GP73可能直接使宿主發(fā)生糖代謝異常，利用抗體阻斷循環(huán)系統(tǒng)中的GP73，則有可能減輕新冠感染期和恢復(fù)期的血糖異常和病死率。
運用DIA蛋白組技術(shù)探究機(jī)械刺激介導(dǎo)肌腱發(fā)育機(jī)制
機(jī)械刺激和波浪形結(jié)構(gòu)的協(xié)同效應(yīng)刺激肌腱工程的天然膠原蛋白發(fā)育
研究對象：大鼠
期刊：Acta Biomaterialia
影響因子：10.633
發(fā)表時間：2022年6月
發(fā)表單位：上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院整復(fù)外科
運用組學(xué)技術(shù)：DIA定量蛋白質(zhì)組學(xué)
研究思路：
研究結(jié)果：
本文通過建立酸中毒耐受的PDAC細(xì)胞模型，作者使用非靶向代謝組學(xué)發(fā)現(xiàn)隨著細(xì)胞內(nèi)葡萄糖的增加，糖酵解減少，戊糖磷酸途徑 (PPP) 代謝發(fā)生轉(zhuǎn)變；并同時聯(lián)合芯片轉(zhuǎn)錄組技術(shù)，發(fā)現(xiàn)這轉(zhuǎn)變過程中關(guān)鍵基因MMP1和Hippo 信號傳導(dǎo)基因表達(dá)譜的變化特征。同時，DIA定量蛋白組學(xué)技術(shù)平臺確定和驗證機(jī)械剝奪模型中調(diào)節(jié)的關(guān)鍵的分子和通路途徑，用于揭示了力學(xué)介導(dǎo)的肌腱膠原蛋白發(fā)育過程。
功能代謝組學(xué)揭示胰腺癌新治療靶點
功能代謝組學(xué)揭示了cAMP-AMP軸的雙激活是胰腺癌的一個新的治療靶點
研究對象：胰腺癌腫瘤組織、人胰腺細(xì)胞
期刊：Pharmacological?Research
影響因子：10.334
發(fā)表單位：上海交通大學(xué)
運用組學(xué)技術(shù)：TMT標(biāo)記定量蛋白質(zhì)組學(xué)、空間代謝組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組測序
研究推薦：
胰腺癌(Pancreatic cancer, PC)具有極高的侵襲性和死亡率，是惡性的癌癥之一。然而，這種情況目前引起廣泛的耐藥和治療不足。在這項研究中，作者提出了一種新的功能代謝組學(xué)策略，即空間-時間操作的代謝組學(xué)(STORM)，以動態(tài)和可視化的模式識別決定性功能代謝產(chǎn)物，其水平變化及其對PC的治療效率有機(jī)制關(guān)聯(lián)。
本文結(jié)合體內(nèi)功能代謝產(chǎn)物的定量分析和空間可視化表征，作者確定AMP-cAMP軸是PC的一個新的治療靶點。綜上所述，作者提出STORM新策略首次從代謝角度確定了PC的新靶點，驗證誘導(dǎo)AMP-cAMP軸的雙激活可以有效抑制PC腫瘤的生長。此外，該發(fā)現(xiàn)能夠通過與新靶點的特異性相互作用降低耐藥性，有助于提高治療效率。本文運用了TMT標(biāo)記蛋白組學(xué)、空間代謝組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組測序等組學(xué)技術(shù)方法做了深入探究。
探究銀納米離子對水稻代謝譜、產(chǎn)量、土壤微生物群落的影響
水稻暴露于銀納米粒子的生命周期研究:劑量反應(yīng)對谷物代謝譜、產(chǎn)量和土壤細(xì)菌的影響
研究對象：水稻
期刊：Environmental Science Nano
影響因子：9.473
發(fā)表時間：2022年4月29日
運用組學(xué)技術(shù)：微生物16s rRNA測序、GC-MS非靶向代謝組學(xué)
研究思路：
研究結(jié)論：
由于銀納米顆粒或銀離子引發(fā)的活性氧，銀納米顆粒長期以來似乎對植物有毒，誘導(dǎo)氧化應(yīng)激，影響光合速率，并抑制植物生長。然而，本文章研究的農(nóng)業(yè)非點源污染對水稻及其土壤微生物群落的結(jié)果表明，1mg/kg 的AgNPs促進(jìn)水稻分蘗，從而提高產(chǎn)量。相反，10mg/kg 的AgNPs顯著降低水稻產(chǎn)量和生物量。在評估劑量下，銀不會在大米(精米)的可食用組織中積累，表明對食品安全和人類健康的風(fēng)險可能較低。
探究腸道-睪丸軸：腸道菌群可改善精子質(zhì)量
腸-睪丸軸:微生物群主要代謝組提高年輕Ⅱ型糖尿病人的精子質(zhì)量
研究對象：小鼠糞便、小鼠血漿、小鼠睪丸組織
期刊：Microbiology Spectrum
影響因子：9.043
發(fā)表時間：2022年9月20日
運用組學(xué)技術(shù)：LC-MS非靶向代謝組、轉(zhuǎn)錄組測序、16s rRNA測序
研究思路：
研究結(jié)論：
研究結(jié)果強(qiáng)烈表明有必要探索微生物群糞便移植療法，以降低在T2D病程早期的青年男性不育癥的升高率。此外，有必要對患有T2D的青年進(jìn)行臨床研究，以闡明有益微生物群在改善精液質(zhì)量和男性生育能力中的作用。
運用多組學(xué)技術(shù)揭示剖宮產(chǎn)瘢痕憩室中宮頸微生物群與宿主基因調(diào)控的相互作用
剖宮產(chǎn)瘢痕憩室中宮頸微生物群與宿主基因調(diào)控的相互作用
研究對象：人
期刊：Microbiology Spectrum
影響因子：9.043
發(fā)表時間：2022 年07月 28日
合作單位：中山大學(xué)附屬第六醫(yī)院
運用組學(xué)技術(shù)：微生物組、轉(zhuǎn)錄組、代謝組
研究思路：
研究結(jié)論：
本研究試圖從多個角度解釋宮頸微生物群和代謝物對 CSD 女性的影響，包括微生物角度和人類宿主反應(yīng)角度。作者觀察到，CSD組宮頸菌群結(jié)構(gòu)與對照組不同。CSD組乳酸菌明顯減少，而潛在有害菌種的比例和豐度增加。乳酸桿菌的優(yōu)勢與陰道健康有關(guān)，該屬的消耗可導(dǎo)致許多不利條件。在共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中，作者發(fā)現(xiàn)乳酸桿菌與三種潛在的致病細(xì)菌之間存在相互排斥的關(guān)系，很可能是CSD 組中乳酸桿菌減少的重要機(jī)制。
運用多組學(xué)技術(shù)解析人參固本口服液通過多靶點實現(xiàn)對甲狀腺毒癥小鼠的抗衰老作用
人參固本對甲狀腺素毒癥小鼠的抗衰老作用：改善免疫衰老、低蛋白血癥、脂毒性和腸道菌群
研究對象：小鼠
期刊：Frontiers in Immunology
影響因子：8.786
發(fā)表時間：2022年10月25日
合作單位：魯南制藥集團(tuán)，山東大學(xué)齊魯醫(yī)院
運用組學(xué)技術(shù)：流式細(xì)胞技術(shù)、蛋白質(zhì)組學(xué)，糞便代謝物學(xué)、植物代謝組學(xué)和微生物組學(xué)
研究思路：
研究結(jié)論：
本研究驗證了RSGB對甲狀腺毒癥小鼠的抗衰老作用，并闡明了其作用機(jī)制和物質(zhì)基礎(chǔ)。除了通過測試血液指標(biāo)獲得的抗衰老效果外，鑒于RSGB成分的多重保護(hù)作用，推測RSGB可能還具有器官保護(hù)作用，接下來的研究將驗證器官保護(hù)作用，以更充分地證明RSGB的抗衰老作用。長期以來，中醫(yī)藥多要素、多效的系統(tǒng)治療策略為保障國人健康發(fā)揮了重要作用，相信隨著對中醫(yī)藥的不斷研究和認(rèn)識，未來在保障全球人類健康方面也將發(fā)揮更大的作用。
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本文系鹿明生物原創(chuàng)
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