新的脂质形态图谱是早期疾病检测的关键

由左起,研究助理教授Jody May,博士后学者Katrina Leaptrot和史蒂文森化学教授John McLean。(苏珊Urmy /范德比尔特大学)

关于一个人健康的每一点信息——他们接触的化学物质、他们的遗传风险、他们目前的疾病——都存在于他们的分子中。这是一组不同的物质,它们的数量如此之多,以至于没有一个名字:1后面有50个零。

范德比尔特大学(Vanderbilt University)的一组化学家通过研究一类分子的456种变化,开始破译这幅分子图。这类分子是脂质,对细胞膜结构、调节细胞活动和储存能量至关重要。脂质在身体中所起的作用是由它的形状决定的,这个团队开发的方法和图谱,将单个脂质分子与它们的形状相匹配,最终掌握了许多不同疾病的早期诊断的关键。

脂质形态图谱。(麦克莱恩集团)

史蒂文森大学的化学教授约翰•麦克莱恩说:“众所周知,脂质是疾病的先兆。”“失调可能意味着从炎症到非常特殊的疾病状态的一切。因为脂质会随着身体的变化而发生微妙的变化,我们可以使用一种分析策略来绘制出脂质所采用的形状来作为识别它们的一种手段。”

他说,以前,一组测量数据可以对应许多不同种类的脂质,但范德比尔特团队的脂质结构图谱大大缩小了这种可能性。其他研究人员,比如那些研究脂质及其在疾病中的作用的研究人员,可以在他们自己的工作中从这个图谱中寻找线索,并加以补充。

这些结果今天发表在《自然通讯》网络版的一篇题为《高信心脂质组学的离子迁移率构象脂质图谱》的论文中。

该研究的主要作者、博士后卡特里娜·闰格特罗(Katrina Leaptrot)表示,一项相对较新的技术——离子移动质谱技术使这项工作成为可能。这项技术可以让科学家更仔细地分析分子。她花了几个月的时间在她的数据中寻找模式,并了解到脂质的形状,以及它预测失调的能力,最受它尾巴的长度和尾巴上有多少双键的影响。

脂质尾部的长度是它所含碳原子数的计数,而双键决定了每个碳原子与相邻碳原子的结合强度。双键会在脂质中产生扭结,从而影响正常的脂质功能和失调。例如,饱和脂肪是没有双键的脂类,双键会提高血液中的胆固醇水平。

Leaptrot说:“现在我们可以更好地解码大自然是如何组装这些分子的,世界各地的实验室将能够使用这个脂质图谱,并将他们自己的数据贡献给未知的区域。”

这项工作由美国国立卫生研究院拨款NIGMS R01GM092218资助。

,

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://news.vanderbilt.edu/2019/02/28/new-lipid-shape-atlas-holds-key-to-early-disease-detection/

http://petbyus.com/4910/