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通过定量分析植物初级代谢产物和酶代谢库发现除草剂新作用位点 Perspective
Franck E. Dayan, Stephen O. Duke
《工程（英文）》 2020年 第6卷 第5期 页码 509-514 doi: 10.1016/j.eng.2020.03.004
自20世纪80年代以来，具有新分子作用位点（SOA）的除草剂一直没有被发现。一些初级代谢中间产物（如原卟啉IX和鞘氨醇碱）对植物有毒性，因此，在植物体内，这些化合物的浓度水平非常低。确定所有初级代谢产物的植物毒性和代谢库大小，有利于识别相关SOA。
中药生物活性成分对糖脂代谢紊乱疾病的治疗作用和机制 Review
张莹, 鞠佳明, 焦磊, 杨宝峰
《工程（英文）》 2023年 第29卷 第10期 页码 73-82 doi: 10.1016/j.eng.2023.03.004
胆固醇和葡萄糖稳态异常在心血管疾病、脑血管疾病、中枢神经系统疾病和癌症等多种疾病的发生发展中起着至关重要的作用。本文就中药生物活性成分及其制剂治疗高脂血症和高血糖症的作用、分子机制和临床研究进展进行综述和讨论。
关键词： Chinese herbal medicines Hyperlipidemia Hyperglycemia Cardiovascular and cerebrovascular diseases
代谢组扩展生物学的“旁中心法则”——对理解基因组学-糖组学-代谢组学-表观基因组学互作的意义
Albert Stuart Reece
《工程（英文）》 2023年 第26卷 第7期 页码 16-16 doi: 10.1016/j.eng.2022.07.011
The central dogma of biology holds that the transcription of DNA into RNA and the translation of RNA into proteins forms the primary axis of biological activity [1]. Following major advances in the description of the complex glycan and lipid chains that are added onto these basic building blocks, the glycome and lipidome have recently been added to this doctrine as an exciting new extension named the ‘‘paracentral dogma” [2]. However, it has been pointed out that biological systems can include many layers, which are described in modern omics technology platforms relating to both cell-intrinsic and cell-extrinsic layers of control, including metabolomic, microbiomic, immunological, epigenomic, epitranscriptomic, proteomic and phosphoproteomic layers [3].
It is well known that stem and progenitor cells have a metabolism that is based on glycolysis and glutaminolysis [4]. Although this provides less energy to the cell than oxidative phosphorylation, it suffices for these cells’ needs, since such cells are generally relatively quiescent and normally suppress energy-intensive processes such as genome duplication and transcription. Moreover, it has been shown that the high intracellular lactate levels involved in such states not only inhibits the key gatekeeper enzymes of oxidative phosphorylation (i.e., pyruvate dehydrogenase and carnitine palmitoyl acyltransferase) but also actually covalently modifies them by lactylation in order to maintain this inhibited metabolic–epigenomic state [5]. In addition, intermediate metabolism and nutrients are the source of the very extensive library of post-translational modifications to DNA, RNA, and proteins, as well as supplying cellular energy for many of the required reactions. Hence, the metabolic state locks in and reinforces the epigenomic state, and the metabolome and epigenome thereby play mutually reinforcing roles. This self-reinforcing coordination explains why it is so difficult to generate induced pluripotent cells and is a contributory explanation for why the described protocols typically have such low cellular yields.
These concepts become even more important when it is considered that cancer cells are de-differentiated, similarly rely on glycolysis and glutaminolysis, and are similarly metabolically–epigenomically–genomically synchronized. The disruption of this metabolic system is a key focus of mechanistic cancer research.
These important considerations imply that the descriptive and predictive power of the newly described ‘‘paracentral dogma” of biology may be usefully and meaningfully extended by including the metabolome, along with the genome, transcriptome, proteome, glycome, and lipidome, to describe cell-intrinsic regulation—not only in terms of another omics analytical layer but also as a fully predictive and interactive partner in the symphonic-like multilayer coordination that evidently comprises cellular regulatory layering.
中医方证代谢组学——中药效应评价的有效途径 Review
张爱华, 孙晖, 闫广利, 韩莹, 赵琦琦, 王喜军
《工程（英文）》 2019年 第5卷 第1期 页码 60-68 doi: 10.1016/j.eng.2018.11.008
功能代谢组学揭示黄芪多糖通过2-羟基丁酸改善肥胖小鼠的脂质代谢 Article
李冰冰, 洪颖, 顾彧, 叶圣洁, 胡凯莉, 姚建, 丁侃, 赵爱华, 贾伟, 李后开
《工程（英文）》 2022年 第9卷 第2期 页码 111-122 doi: 10.1016/j.eng.2020.05.023
多糖广泛存在于草本植物中，具有多种活性，特别是具有免疫调节作用和改善代谢紊乱的作用。然而，其潜在机制还没有被很好地诠释。功能代谢组学越来越多地被用于通过鉴定具有特定功能的代谢产物来研究多糖对宿主的系统性影响。在为期8 周的高脂肪饮食（high-fat diet, HFD）喂养的肥胖小鼠中测定了APS的作用。使用体外和体内代谢紊乱模型测试了代谢产物的潜在功能。我们的结果首次证实了APS对肥胖小鼠的代谢益处。然后，代谢组学分析显示，补充APS 可逆转HFD 诱导的代谢变化，并确定2-羟基丁酸（2-hydroxybutyric acid, 2-HB）是APS活性的潜在功能性代谢产物，该代谢物被HFD显著降低，
基于整合临床和动物实验的小分子筛选平台揭示经典方剂茵陈蒿汤治疗黄疸证显效状态下的活性化合物及潜在作用靶点 Article
熊辉, 张爱华, 郭雅静, 周小航, 孙晖, 杨乐, 方衡, 闫广利, 王喜军
《工程（英文）》 2021年 第7卷 第9期 页码 1293-1305 doi: 10.1016/j.eng.2020.12.016
中药方剂化学组成高度复杂，其药理作用具有多成分、多靶点的特点，使得阐明其生物活性化合物极具挑战性。茵陈蒿汤被广泛用于治疗黄疸相关疾病。首先采用基于超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱（UPLC-Q-ToF-MS）技术的代谢组学方法结合中药血清药物化学方法揭示茵陈蒿汤的血清代谢谱和化学成分谱。CYP7A1）、多药耐药相关蛋白2（ABCC2）、多药耐药相关蛋白3（ABCC3）、尿苷二磷酸葡萄糖醛酸基转移酶1A1（UGT1A1）和法尼醇X受体（FXR）来调节包括初级胆汁酸生物合成、卟啉和叶绿素代谢以及胆汁分泌在内的代谢通路，从而发挥利胆退黄的作用。该整合策略可以成功地用于中药方剂活性小分子及其作用靶点的发现。
一种基于Caco-2细胞单层膜的筛选抵抗特定代谢性疾病益生菌的模型 Article
刘阳, 彭江, 朱诗雅, 于雷雷, 田丰伟, 赵建新, 张灏, 陈卫, 翟齐啸
《工程（英文）》 2023年 第25卷 第6期 页码 222-233 doi: 10.1016/j.eng.2022.02.014
最近的研究揭示了益生菌在缓解与肠道屏障功能障碍相关的代谢疾病方面的潜力。然而，目前还没有一种能高效筛选抵抗特定代谢疾病益生菌菌株的模型。然后，我们选择了11株对肠道屏障具有不同调节能力的乳杆菌菌株，进一步在体内评价了它们对卵巢切除引起的骨质疏松症或慢性酒精性肝损伤的作用效果。体外细胞模型和体内动物模型数据的关联性分析显示，两种疾病模型下的Pearson系数分别为0.82和－0.97，表明使用体外细胞模型模拟益生菌在体内的保护作用是可靠的。本研究建立了一种基于Caco-2细胞单层膜模型的体外方法，用于高效筛选可以抵抗特定代谢疾病（如骨质疏松症和慢性酒精性肝病）的益生菌。
普列克底物蛋白同源物样结构域家族A成员1蛋白——导致代谢疾病的多方面细胞存活因素 Review
Tamana Yousof, Jae Hyun Byun, Jack Chen, Richard C. Austin
《工程（英文）》 2023年 第20卷 第1期 页码 9-18 doi: 10.1016/j.eng.2022.05.014
普列克底物蛋白同源物样结构域家族A成员1（PHLDA1）是多作用的胞内蛋白，属于进化上保守的普列克底物蛋白同源相关结构域家族。最初，PHLDA1的小鼠同源基因——T 细胞死亡相关51 基因（TDAG51）——因其在T细胞杂交瘤中活化诱导的细胞凋亡中的作用而被发现越来越多的证据也证实，PHLDA1在内质网应激信号通路中作为细胞凋亡、自噬和增殖的关键介质发挥作用。本文综述了PHLDA1基因及蛋白调控、定位和功能方面的现有知识。本文重点介绍了PHLDA1促凋亡和抗凋亡，进而导致代谢性疾病的作用。
马耀明
《中国工程科学》 2012年 第14卷 第9期 页码 28-34
青藏高原作为地球的第三极，是“水—冰—气—生”多圈层体现最全，且相互作用最强烈的地区高原强大的动力和热力作用显著地影响着东亚气候格局、亚洲季风进程和北半球大气环流。正确认识青藏高原复杂地表多圈层相互作用规律的一条有效途径是在各种不同的下垫面上建立多圈层相互作用综合观测站（点）。在中国科学院和国家相关部门的支持下，过去的7年中，中国科学院青藏高原研究所与其他相关单位一道正在整个青藏高原面上逐步建立“青藏高原观测研究平台”以研究该地区复杂地表的多圈层相互作用规律首先具体介绍中国科学院青藏高原研究所在高原上已经建立的5个综合观测研究站，然后介绍利用各个站点观测资料分析得到的多圈层相互作用（主要是地气相互作用）的研究结果，最后提出了青藏高原多圈层相互作用观测试验研究所面临的难题和可能的解决办法
核能在制氢领域发挥重要作用 Views & Comments
Shinji Kubo
《工程（英文）》 2022年 第16卷 第9期 页码 16-20 doi: 10.1016/j.eng.2021.12.024
标题 作者 时间 类型 操作
第五届LipidALL国际脂代谢会议
2019年10月11日
会议信息
普列克底物蛋白同源物样结构域家族A成员1蛋白——导致代谢疾病的多方面细胞存活因素
Tamana Yousof, Jae Hyun Byun, Jack Chen, Richard C. Austin
期刊论文
京公网安备 11010502051620号
