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长双歧杆菌CCFM1077通过调节肠道微生物组成和粪便代谢物来减轻高脂血症——一项随机、双盲、安慰剂对照的临床试验 Article
储传奇, 姜金池, 于雷雷, 李易文, 张松礼, 周巍, 王群, 赵建新, 翟齐啸, 田丰伟, 陈卫
《工程（英文）》 2023年 第28卷 第9期 页码 193-205 doi: 10.1016/j.eng.2023.04.010
越来越多的研究表明肠道菌群及其代谢物在高脂血症的发展中至关重要。本研究旨在评估B. longum CCFM1077在降低高脂血症患者血脂水平方面的潜力，并调查该菌对患者的血清脂质异常、肠道菌群和粪便代谢物的影响。利用超高效液相色谱（UPLC）-Q-Exactive Orbitrap/质谱仪进行了粪便的非靶向代谢组学分析。此外，一些关键代谢产物[胆汁酸（BA）、生物素和咖啡因]及其相应的代谢途径（主要胆汁酸生物合成，牛磺酸和次牛磺酸代谢，生物素代谢，嘌呤代谢和咖啡因代谢）被B. longum CCFM1077其潜在机制可能与抗肥胖相关属和粪便代谢物的增加有关。这些发现为将来在管理高脂血症患者中应用益生菌奠定了基础。
血浆代谢组学结合超微弱发光表征早期2型糖尿病的中医证型 Article
何敏, 孙濛濛, Slavik Koval, Roeland Van Wijk, Thomas Hankemeier, Jan Van der Greef, Eduard P.A. Van Wijk, 王梅
《工程（英文）》 2019年 第5卷 第5期 页码 916-923 doi: 10.1016/j.eng.2019.03.011
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
有效性评价是发现中药药效物质基础、先导化合物和质量标志物的重要前提，因此急需建立一种生物学语言，将中药有效性科学地表达出来，进一步凸显中医药的实用价值。我们以证候和方剂为研究对象，建立了科学评价中药有效性的创新方法学体系——中医方证代谢组学。它将中药血清药物化学理论与代谢组学技术有机整合，在解决证候生物标记物的基础上，建立方剂药效生物评价体系，发现并确认中药药效物质基础。该策略为提高中医理论和临床实践的科学价值提供了有力支持。本文概述了中医方证代谢组学的研究策略，利用该方法揭示临床常见中医证候生物标记物及开展相关方剂的有效性评价研究，着重阐述了中药药效物质基础及质量标记物的发现。
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。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。
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.
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。本研究建立了一个整合临床和动物实验平台用于发现茵陈蒿汤的活性化合物和潜在靶点。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。此外，通过网络药理学和智能途径分析平台构建化合物-靶标-通路关联网络。最终发现茵陈蒿汤中8 个活性小分子与5 个核心靶点极度相关，并通过酶联免疫吸附测定实验进行生物学验证。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
甘油诱导的鼠李糖脂增强伯克霍尔德菌属C3中二苯并噻吩的生物降解 Article
Camila A. Ortega Ramirez, Abraham Kwan, Qing X. Li
《工程（英文）》 2020年 第6卷 第5期 页码 533-540 doi: 10.1016/j.eng.2020.01.006
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
重构异戊二烯焦磷酸代谢以促进萜类化合物的合成 Article
徐显皓, 吕雪芹, 崔世修, 刘延峰, 夏洪志, 李江华, 堵国成, 李兆丰, Rodrigo Ledesma-Amaro, 陈坚, 刘龙
《工程（英文）》 2023年 第28卷 第9期 页码 166-178 doi: 10.1016/j.eng.2023.03.019
萜类化合物是最大的一类天然产物。它们以异戊二烯焦磷酸(IPP)作为基本单元构建而成。使用细胞工厂合成萜类化合物已经引起了极大关注。而迄今为止，IPP的供应不足仍然是高效合成萜类化合物的主要挑战。在本项研究中，我们发现在枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）中，中心代谢和IPP供应之间的代谢通量分配不平衡阻碍了IPP的积累。随后，设计了一种IPP代谢网络重构策略以提高三种萜类化合物的产量，包括维生素K2 (MK-7, 4.1倍)、番茄红素(9倍)和β-胡萝卜素（0.9倍）。本文提出了一种基于TIMO基因回路的IPP代谢网络重构框架，可用于复杂代谢网络的协同精细调控，从而实现萜类化合物的高效合成。
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
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。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。
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长双歧杆菌CCFM1077通过调节肠道微生物组成和粪便代谢物来减轻高脂血症——一项随机、双盲、安慰剂对照的临床试验
储传奇, 姜金池, 于雷雷, 李易文, 张松礼, 周巍, 王群, 赵建新, 翟齐啸, 田丰伟, 陈卫
期刊论文
血浆代谢组学结合超微弱发光表征早期2型糖尿病的中医证型
何敏, 孙濛濛, Slavik Koval, Roeland Van Wijk, Thomas Hankemeier, Jan Van der Greef, Eduard P.A. Van Wijk, 王梅
期刊论文
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
2019年生物制品年会
2019年11月16日
会议信息
第五届LipidALL国际脂代谢会议
2019年10月11日
会议信息
信息技术与物联网国际会议(ITIOT 2020)
2020年02月22日
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