代谢组学的研究进展复习进程.ppt

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1、内容1代谢组学简介2经典案例解析3合作的探索1.代谢组学简介脂类组学Studyoflipids&interactingentities糖类组学Studyofsugars&interactingentities代谢组学（细胞、组织或者生物体内的小分子化合物）蛋白组学基因组学◆细胞、组织和生物体内小分子化合物的：全分析、功能解析、高通量分析1.代谢组学简介1.代谢组学简介：生物大分子与小分子核酸蛋白碳水化合物脂类1.代谢组学简介：生物大分子与小分子1.代谢组学简介：检测手段代谢组的关键技术：高通量、高灵敏度各类质谱，NMR缺点：分子的物理化学性质差异大，能鉴定的

2、化合物数量有限1.代谢组学：工作流程1234567ppmBiologicalorTissueSamplesExtractionBiofluidsorExtractsChemicalAnalysisDataAnalysis1.代谢组学：产生和发展注：以plantANDmetabolomicsORmetabolomeORmetaboliteprofilingORmetaboliteprofile为主题收索ISI得到的文献记录情况。植物代谢组学相关论文近年来的发表情况：1.代谢组学：应用疾病诊断和发病机制研究药物毒理学、新药筛选、药物安全评价中药研究及中医结合植物

3、和农业研究微生物与发酵研究食品健康、食品安全和保健品研究新能源发掘1.代谢组学：种子萌发过程中的代谢科学问题：膜脂变化？质体/叶绿体的生成？吸胀萌动1.代谢组学简介：分析方法数据分析：海量数据，生物信息学方法1.代谢组学简介：研究策略研究思路→发现生理差异→检测代谢配置，找到代谢差异→找到代谢差异的原因→调控代谢差异的机制，应用1.代谢组学简介：代谢配置差异，定位化合物内容1代谢组学简介2经典案例解析√结合思考，运用到烟草种子相关的研究3合作的探索2.经典案例解析：与玫瑰花香气有关的基因2.经典案例解析：与玫瑰花香气有关的基因问题的提出（生理）√历史上玫瑰有

4、浓郁香味现代玫瑰消失了香味代谢上的差异查找导致代谢不同的原因找到相关的基因潜在的运用Fig1.RoseflowersofcultivarsGoldenGate(GG)andFragrantCloud(FC)atdifferentdevelopmentalstages.比较:FCvsGG&FC1vsFC42.经典案例解析：与玫瑰花香气有关的基因黄玫瑰有香气，从第四阶段开始。2.经典案例解析：与玫瑰花香气有关的基因问题的提出（生理）代谢上的差异√与香气有关的化合物的差异查找导致代谢不同的原因找到相关的基因潜在的运用有香气的玫瑰释放出芳香化合物，时机是在花瓣发育的

5、后期。2.经典案例解析：与玫瑰花香气有关的基因→收集挥发物→GC-MS分析实验A：比较FC和GG的挥发物差异。实验B：比较花瓣不同阶段的挥发物。香气物质FC>GG香气物质后>前2.经典案例解析：与玫瑰花香气有关的基因问题的提出（生理）代谢上的差异查找导致代谢不同的原因√基因表达差异差异基因中，有与挥发物合成相关的找到相关的基因潜在的运用2.经典案例解析：与玫瑰花香气有关的基因构建EST文库（4期FC和GG）随机挑选克隆测序FC：1834克隆GG：1039克隆功能注释比较表达丰度高的基因FC中香气物质合成相关的基因（推测）表达高。对比两种玫瑰花瓣的基因表达2.

6、经典案例解析：与玫瑰花香气有关的基因没有商业化的芯片（非模式植物）已经的基因组信息很少（非模式植物）自己制作芯片利用已经数据库注释（推测基因功能）作为探针经过几个步骤。微阵列实验A：基因功能/探针FC/EST文库→1834克隆→功能注释→分类→选出350基因做芯片探针350探针putativefunctions:因为两种花瓣在大小/颜色等有差异（科学家的经验）。primaryandsecondarymetabolism,development,transcription,cellgrowth,cellbiogenesisandorganization,cel

7、lrescue,signaltransduction,andESTswithunknownfunction.微阵列实验B：FC和GG、FC1和FC4中350基因的表达水平检测ScatterplotofaveragesignalvaluesFCgreen,GGredFCred,GGgreenMicroarray350genes:Primary&2ndmetabolismandorganization,cellrescue,signaling,andunknown.A,Bglassslides.Eachslideheld3copiesofentirearray.

8、Totally6replicates.2indepe