全球首发｜糖基化修饰代谢组学重磅上市，抢占研究先机，冲击高分文章

抢占研究先机，冲击高分文章

生物分子的内源性修饰在生物体中广泛存在，可以调节一系列生物过程，并且在系统生物学领域得到了广泛研究。这些修饰包括糖基化和酰基化等，不仅发生在大分子如蛋白质上，也发生在小分子代谢物上。

2013年，Science发布的Biosynthesis of Antinutritional Alkaloids in Solanaceous Crops Is Mediated by Clustered Genes文章中展示了从胆固醇到番茄碱的生物合成途径，在未成熟的绿色番茄果实中，胆固醇作为前体代谢物，通过一系列包括羟基化、氧化和转氨在内的修饰合成番茄碱tomatidine；然后，番茄碱经过四次糖基化形成有毒物质α-番茄碱(α-tomatine），保护果实免受捕食（见下图）。

图1. 茄科植物中胆固醇合成α-番茄碱的代谢途径

2020年，nature genetics发表了一篇名为Analysis of wild tomato introgression lines elucidates the genetic basis of transcriptome and metabolome variation underlying fruit traits and pathogen response的研究，通过多组学技术研究了果实成熟过程中甾体糖苷生物碱的变化，文章中提到随着果实成熟，α-番茄碱(α-tomatine)进一步酰化和糖基化形成无毒、无苦味的物质Esculeoside A，改善了番茄的营养和风味质量。

图2.成熟番茄中甾体糖苷生物碱的变化

通过以上的例子我们可以知道修饰可以改变代谢物的极性、溶解度、结构、生物活性、挥发性、毒性和细胞定位，且在细菌、真菌、植物、动物及人类的代谢与信号传导过程中，对其调控及动态变化发挥着关键作用。

然而在PUBMED中使用修饰代谢组相关关键词检索可以发现，相关的文献还不多，属于一片待探索的研究”蓝海“。糖基化修饰代谢作为其中非常有意义的研究领域，已经有多篇高水平的先锋研究（Wu et al, 2022；Szymański  et al, 2020；Itkin et al, 2013），为此百趣生物开发了糖基化修饰代谢组学的产品，用于生物样本中糖基化修饰代谢物的可重复、大规模发现和注释。糖基化修饰代谢组学开启了一个新的系统生物学的视角，为研究细胞、植物、器官、微生物群的系统生物学提供了一个新的内源性代谢物修饰视角。

糖基化修饰的作用

糖基化是各种生物过程中发生的主要修饰反应之一，百趣生物开发的糖基化修饰代谢组学包含21种代谢物糖基化修饰方式，包含不同种类的糖基化修饰：

糖基化修饰类型

实测结果

应用方向

筛选生物标志物

探究生理病理机制

考察生长发育机制

分析次级代谢调控

参考文献

Biosynthesis of Antinutritional Alkaloids in Solanaceous Crops Is Mediated by Clustered Genes

Analysis of wild tomato introgression lines  elucidates the genetic basis of transcriptome and metabolome variation underlying fruit traits and pathogen response

Glycoside-specific metabolomics combined with precursor isotopic labeling for characterizing plant glycosyltransferases

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