研究方法起底!連連頻發(fā)代謝組學(xué),SCI高分思路精細(xì)拆解!可收藏
近年來(lái)科學(xué)家們對(duì)代謝組學(xué)的關(guān)注度越來(lái)越高,有大量的代謝組學(xué)SCI得以發(fā)表,它成為繼基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)之后的又一個(gè)熱點(diǎn)研究領(lǐng)域。
?2019-2022年代謝組學(xué)SCI發(fā)表數(shù)量
在PubMed中檢索“Metabolomics OR Metabolome”,2020-2022年共發(fā)表31,871篇相關(guān)論文,今年截止目前的發(fā)文量為10936篇。
更震驚的是,今年還沒(méi)結(jié)束,就已經(jīng)有2023年的110篇文章上線了?。?!可見(jiàn)它在當(dāng)下科研界的火熱程度。
代謝組學(xué)研究已逐漸成為目前關(guān)注頗高的組學(xué)方向:
其一,大家普遍認(rèn)可代謝物是反映生物表型、狀態(tài)的最有效分子;
其二,代謝物被認(rèn)為是功能分子、信號(hào)分子,其慢慢與功能組相掛鉤;
其三,腸道微生物等新興研究熱點(diǎn)的帶動(dòng)。
最直觀的感覺(jué),從上述代謝組學(xué)發(fā)表的期刊就能看出近幾年代謝組學(xué)的項(xiàng)目數(shù)量的明顯增速。
但是,連連頻發(fā)的代謝組學(xué),如果對(duì)具體做什么和怎么做缺乏明確認(rèn)知,無(wú)目的的流程化分析很難找到重要的結(jié)果。如何實(shí)現(xiàn)思路進(jìn)階,勇攀高分?本文小鹿將從3個(gè)層次文章解析代謝組學(xué)發(fā)文思路,供大家參考。本篇干貨連連看,歡迎「收藏」哦~
常規(guī)思路:影響因子≤5分的文章研究思路
這一梯度的文章思路相對(duì)簡(jiǎn)單,主要是依靠代謝組學(xué)自身數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與挖掘。文章通過(guò)尋找不同組之間的代謝物并篩選差異明顯的部分,最終找到了與某類(lèi)疾病有關(guān)的代謝物以及它們所在的通路。研究分析思路見(jiàn)下:
研究思路文章參考:
中文標(biāo)題:Fraxinellone 通過(guò)氧化應(yīng)激和轉(zhuǎn)運(yùn)途徑誘導(dǎo)斑馬魚(yú)的肝毒性
研究對(duì)象:斑馬魚(yú)
發(fā)表期刊:molecules
影響因子:4.411
發(fā)表時(shí)間:2022年4月
合作單位:中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院藥物研究所
運(yùn)用生物技術(shù):氨基酸靶向代謝組學(xué)
2022年4月,中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院藥物研究所靳洪濤、王素娟課題組在molecules發(fā)表的題為“Fraxinellone Induces Hepatotoxicity in Zebrafish through Oxidative Stress and the Transporters Pathway”(IF:4.411)的研究成果,通過(guò)氨基酸靶向代謝組學(xué)研究方法,發(fā)現(xiàn)了斑馬魚(yú)肝損傷的氨基酸水平變化特征,探究了Fraxinellone致斑馬魚(yú)肝毒性的機(jī)制,為防治藥物性肝損傷提供了理論依據(jù)。
本研究為探究藥物性肝損傷的毒性途徑和代謝標(biāo)志物,本文從肝細(xì)胞受到損傷,氨基酸代謝會(huì)發(fā)生紊亂角度出發(fā),綜合氨基酸代謝組學(xué)結(jié)果,探討斑馬魚(yú)肝毒性機(jī)制,為防治藥物性肝損傷提供理論參考。
進(jìn)階思路:5-10分文章的研究思路
相比于小于5分的文章,著一梯度的文章要有升級(jí)和進(jìn)階的看點(diǎn):表現(xiàn)為樣本量更大+特殊的疾病+復(fù)雜樣本(比如外泌體的代謝物、腫瘤小鼠模型的代謝物等)。第二大方向是代謝組學(xué)與其它基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)或組學(xué)技術(shù)聯(lián)合分析,再涉及到多組學(xué)分析的環(huán)節(jié),把課題聯(lián)合分析做完善是關(guān)鍵。
研究思路文章參考:
中文標(biāo)題:人參固本對(duì)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(duì)象:小鼠
發(fā)表期刊:Frontiers in Immunology
影響因子:8.786
發(fā)表時(shí)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(yùn)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),其中蛋白組學(xué)和代謝組學(xué)由鹿明生物提供檢測(cè)和支持服務(wù)。
2022年10月25日,魯南制藥聯(lián)合山東大學(xué)在 Frontiers in Immunology期刊發(fā)表的題為?“The anti-aging effects of Renshen Guben on ?thyrotoxicosis ?mice:? Improving ?immunosenescence, hypoproteinemia, lipotoxicity, and intestinal flora”的研究成果,魯南制藥集團(tuán)馮芹博士為第一作者,魯南制藥集團(tuán)張貴民研究員和山東大學(xué)齊魯醫(yī)院劉德山教授為共同通訊作者。研究采用流式細(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)等研究方法,研究人參固本(RSGB)口服液對(duì)甲狀腺毒癥加速衰老小鼠模型的影響。
本研究采用常規(guī)檢測(cè)方法結(jié)合多組學(xué)技術(shù),研究人參固本(RSGB)口服液對(duì)甲亢加速衰老小鼠模型的影響。對(duì)于血液和血清,文章采用了流式細(xì)胞確定免疫衰老表型,采用生化檢驗(yàn)和蛋白組學(xué)確定脂質(zhì)的代謝變化。采用植物代謝組學(xué)解析特有代謝產(chǎn)物。文章還利用關(guān)聯(lián)分析技術(shù),挖掘和歸納作用機(jī)制。文章為中藥的現(xiàn)代化研究提供路線,為中藥的臨床應(yīng)用價(jià)值挖掘提供思路,值得借鑒和推廣。
頂刊思路:>10分文章的研究思路
這個(gè)階段的文章內(nèi)容涉及面廣、技術(shù)多,還有新穎性。單靠代謝組學(xué)的數(shù)據(jù),除非是發(fā)明了一種新的實(shí)驗(yàn)方法、開(kāi)發(fā)了一套新的分析流程,否則很難發(fā)表在這個(gè)檔次內(nèi)。
所以涉及的方向一般都是多組學(xué)或者多種技術(shù)聯(lián)合。經(jīng)常用到的組合有代謝組+16S;代謝組+宏基因組;代謝組+轉(zhuǎn)錄組;代謝組+蛋白組;代謝組+微生物組學(xué)+蛋白組等等。
研究思路文章參考:
中文標(biāo)題: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(dòng)物研究
研究對(duì)象:小鼠
發(fā)表期刊:Brain Behavior and Immunity
影響因子:19.227
發(fā)表時(shí)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(yùn)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(cè)序
2022年9月,哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院姚麗芬教授課題組(一作:閆珍珍)在Brain Behavior and Immunity期刊發(fā)表了題為?“Role of gut microbiota-derived branched-chain amino acids in the pathogenesis of Parkinson’s disease: An animal study ”的研究成果,通過(guò)氣相色譜-質(zhì)譜法、免疫學(xué)、GC-MS靶向代謝組學(xué)、微生物16S rRNA基因測(cè)序研究方法,發(fā)現(xiàn)了腸道微生物群代謝的動(dòng)態(tài)變化特征,探究了BCAAs調(diào)節(jié)PD的機(jī)理,描繪了BCAAs影響腸道微生物群和炎癥因子圖譜,為帕金森疾病的深入研究提供了理論依據(jù)。
研究通過(guò)氣相色譜-質(zhì)譜法、免疫學(xué)、GC-MS靶向代謝組學(xué)、微生物16S rRNA基因測(cè)序方法,發(fā)現(xiàn)腸道微生物群和支鏈氨基酸(BCAAs)代謝的動(dòng)態(tài)變化,可緩解改善PD的發(fā)病癥狀,即高BCAAs飲食通過(guò)調(diào)節(jié)炎癥水平而改善PD,為PD的深入研究提供了新策略和新方向。
綜合以上三個(gè)案例,通過(guò)豐富群體樣本、探索遺傳進(jìn)化中性狀差異機(jī)制、關(guān)鍵基因位點(diǎn)驗(yàn)證等步驟,完善研究思路,可以實(shí)現(xiàn)從常規(guī)、進(jìn)階到頂刊思路的提升。其中,發(fā)現(xiàn)并驗(yàn)證核心基因是關(guān)鍵,在這個(gè)關(guān)鍵步驟中,可以結(jié)合多組學(xué)手段(表型-代謝物-基因)鎖定候選基因,運(yùn)用多種驗(yàn)證方式解釋重要基因功能。
通過(guò)轉(zhuǎn)錄組與代謝組聯(lián)合分析,既能得到大量差異表達(dá)基因和調(diào)控代謝通路,又可以通過(guò)代謝物將基因與表型進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析,從多個(gè)層面解析關(guān)鍵的代謝通路或基因,全面地研究生物分子功能和調(diào)控機(jī)制。
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