糖代谢PCR芯片剖析双酚类似物对细胞的代谢调控

发表时间: 2024-12-15 05:21:21 发布者:欧宝娱乐手机版下载安装-船舶漆

  研讨双酚类似物:双酚A(BPA),双酚AF(BPAF),双酚F(BPF)和双酚S(BPS)对内排泄的搅扰效果。

  HepG2细胞分别用四种BP(BPA,BPAF,BPF和BPS)处理后,经过核磁共振(NMR)剖析其代谢产品,糖代谢PCR芯片(wcgene biotech,上海启因生物)剖析其基因表达状况。

  代谢紊乱是由BPs医治引起的(图1)。从OPLS-DA得分图中,在四个BP代谢组学数据集和溶剂对照组之间观察到明显的差异(图2)。

  图1主成分剖析(PCA)得分来源于细胞培养基样品的NOESY光谱的NMR数据。(A)溶剂对照和BPA处理的PCA得分图;(B)溶剂对照和BPAF处理的PCA得分图;(C)溶剂对照和BPF处理的PCA得分图;(D)溶剂对照和BPS处理的PCA得分图。

  图2 从细胞培养基样品的noesy光谱的核磁共振数据和200个随机置换实验的验证模型得到的opls-da分数图。(A)溶剂对照和BPA处理的OPLS-DA得分图;(B)用于溶剂对照和BPAF处理的OPLS-DA得分图;(C)溶剂对照和BPF处理的OPLS-DA得分图;(D)溶剂对照和BPS处理的OPLS-DA得分图。

  图3 OPLS-DA负荷图和HEPG2细胞培养基中明显的差异代谢物判定。(A)溶剂对照与BPA处理;(B)溶剂对照与BPAF处理;(C)溶剂对照与BPF处理;(D)溶剂对照与BPS处理。 刻度红(↑↑)标明差异十分明显; 突变黄(↑)标明差异明显; 突变蓝(NS)标明差异无关紧要。

  剖析BP类似物打乱的代谢途径。咱们得知7个途径(苯丙氨酸代谢; D-谷氨酰胺和D-谷氨酸代谢;赖氨酸降解;氨基酰基-tRNA生物组成;丙酮酸代谢;甘氨酸,丝氨酸和苏氨酸代谢;丙氨酸,天冬氨酸和谷氨酸代谢)与15在BPA露出中判定的代谢物相关(图4A)。六个途径(苯丙氨酸代谢; D -谷氨酰胺和D-谷氨酸代谢;丙酮酸代谢;甘氨酸,丝氨酸和苏氨酸代谢;丙氨酸,天冬氨酸和谷氨酸代谢;糖酵解或糖原异生),这中心还包含两个以上的方针,在整一个完好的进程中被BPAF影响(图4B)。在相同的规范下,触摸BPF后,8种途径(D-谷氨酰胺和D-谷氨酸代谢;赖氨酸降解;氨基酰基-tRNA生物组成;丙酮酸代谢;甘氨酸,丝氨酸和苏氨酸代谢;丙氨酸,天冬氨酸和谷氨酸代谢;甲烷代谢;乙醛酸和二羧酸酯代谢)被影响(图4C)。一起,BPS影响了三种途径(丙酮酸代谢;丙氨酸,天冬氨酸和谷氨酸代谢;甲烷代谢)(图4D)。

  图4. 代谢物组富集剖析(MSEA)的总结图(A)溶剂对照与BPA处理; (B)溶剂对照与BPAF处理; (C)溶剂对照与BPF处理; (D)溶剂对照与BPS处理。(a)苯丙氨酸代谢; (b)D-谷氨酰胺和D-谷氨酸代谢;(c)赖氨酸降解;(d)氨基酰基-tRNA生物组成;(e)丙酮酸代谢;(f)甘氨酸,丝氨酸和苏氨酸代谢;(g)丙氨酸,天冬氨酸和谷氨酸代谢;(h)糖酵解或糖异生;(i)甲烷代谢;(j)乙醛酸和二羧酸代谢。

  糖代谢PCR芯片检测BP处理后基因表达水平的改变:84个选定基因和数据热图如图5所示。糖代谢PCR芯片剖析标明,虽然四种BP具有损坏葡萄糖代谢的才能,但它们或许经过不同的机制起效果:BPAF增加了丙酮酸激酶(PKLR)的表达水平,这在某种程度上预示着与NMR成果一起的增强的糖酵解。但是,其他三种BP类似物降低了葡萄糖激酶(GCK)的表达水平,标明葡萄糖感知妨碍。

  图5 热图显现pcr芯片测定hpg2细胞露出48小时后糖代谢基因组的倍数改变。

  图6.经过1 H NMR剖析和PCR阵列,检测到的差异代谢物(黑色)和差异表达基因(赤色),并提出被损坏的代谢途径。

  成果标明,BP类似物导致7-15种代谢物的紊乱,这些代谢物被分类为糖酵解(丙酮酸)和三羧酸循环(乙酸盐,乳酸盐)中的氨基酸(丙氨酸,谷氨酰胺,谷氨酸),中心体和终产品。依据代谢物和途径的数量排序依次为BPF BPA BPAF BPS。一起打乱的通路(丙酮酸代谢,丙氨酸,天冬氨酸和谷氨酸代谢)标明糖酵解增强。研讨成果一起标明,运用代谢组学和PCR阵列能了解机制的潜在效果,并确认未来方针危险评价的潜在方针。



最新文章