果蝇性别相关代谢组学差异的~1H-NMR分析

作为基因型和表现型之间的桥梁,进行代谢组学的研究可以有效地揭示不同的性别之间已经发生的一系列生物事件的差异。然而,目前关于性别之间代谢组差异的研究尚不多见。本研究从代谢组学的角度出发,发现在果蝇生长的不同年龄段,雌雄两种不同性别之间一直存在的差异代谢物,并进一步寻找到了相应的代谢通路。应用1H-NMR代谢组学技术及多元统计分析方法,分别寻找出3 d、30 d龄果蝇不同性别之间的差异代谢物。通过对3 d和30 d龄果蝇不同性别之间的差异代谢物的相关性分析,筛选出相关系数|r|>0.6即为伴随年龄变化而在雌雄果蝇之间一直存在的差异代谢物。通过Met PA分析平台结合KEGG数据库对这些差异代谢物做进一步分析,探讨与果蝇性别差异相关的代谢通路。结果显示,与雌性果蝇相比,雄性果蝇中异亮氨酸、谷氨酰胺、琥珀酸、甲硫氨酸、半胱氨酸、甘氨酸、组氨酸和苯丙氨酸的含量均偏低,葡萄糖含量偏高,且都具有显著性差异(P<0.05),并得到相应的代谢通路。上述结果表明,雌雄果蝇不同性别之间代谢组学的差异主要表现在糖代谢以及一些氨基酸的代谢和生物合成途径等方面的差异。这些研究为进一步探讨性别差异的机制提供了科学依据。     

汉黄芩苷通过调节抗氧化基因表达和机体代谢延长果蝇寿命

为探究汉黄芩苷是否具有抗衰老作用,本研究以果蝇为模型,考察汉黄芩苷对果蝇自然寿命的影响。采用RT-PCR和UPLC-MS/MS 代谢组学技术,探索汉黄芩苷发挥抗衰老作用的潜在机制。结果显示,0.02和0.5 mg/mL 汉黄芩苷均可整体延长果蝇寿命,并能够分别延长果蝇平均寿命5.64%和5.39%,延长最高寿命2.74%和5.12%;与30 d组相比,汉黄芩苷能够显著上调果蝇体内抗氧化酶基因SOD1、SOD2和CAT的表达水平,下调MTH的表达水平。果蝇代谢组学分析共找到17个潜在生物标志物,主要参与氨基酸代谢（D-谷氨酰胺和D-谷氨酸代谢,丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢,精氨酸和脯氨酸代谢,缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸代谢）和能量代谢（氮代谢）。该结果表明,汉黄芩苷延缓衰老与上调抗氧化基因表达和调控不同代谢途径有关。