基于核磁共振的褐牙鲆幼鱼组织代谢组学分析

• 作者: 刘佳琳 吉成龙 吴惠丰 徐兰兰 李斐 王清 赵建民 路珍
• 来源期刊: 海洋通报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 褐牙鲆 代谢组学 核磁共振 数据预处理
• 年，卷（期）: 2017,（5）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 538-546
• 页数: 9页
• 分类号: P735
• 字数: 7631字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11840/j.issn.1001-6392.2017.05.009

摘要

基于核磁共振的代谢组学技术是系统生物学研究的重要组成部分,近年来已被广泛应用于海洋生物学中.由于海洋环境具有高盐度的特点,海洋生物与其他生物相比,体内代谢物浓度差异极大.通常来说,海洋生物为应对高盐度的海水环境,其体内的渗透调节物,例如牛磺酸、甜菜碱、氮氧三甲胺等的浓度往往是其他代谢物的数百倍,造成体内代谢物所占代谢组权重的极不均衡.因此,选择合适的代谢组数据预处理方法,是准确分析海洋生物代谢组差异的关键.本研究以褐牙鲆(Paralichthys olivaceus)幼鱼为研究对象,经低盐胁迫48小时后,利用一维核磁共振氢谱,分析了褐牙鲆幼鱼全组织在低盐胁迫后的代谢组变化,比较了三种不同预处理方法(单位方差换算、帕莱托换算与对数化-中心化处理)对于低盐胁迫诱导的代谢响应分析的差异.结果表明,褐牙鲆幼鱼体内的渗透调节物-氮氧三甲胺浓度是其他代谢物浓度的200倍以上,而低盐胁迫可诱导褐牙鲆幼鱼体内显著的代谢响应.其中,对数化-中心化处理的代谢组数据,经正交偏最小二乘判别分析后,能发现8个低盐胁迫诱导的差异代谢物(不含1个未知代谢物),与代谢物定量结果一致,多于其他两种预处理方法(单位方差换算、帕莱托换算)的代谢组分析结果,适合用于褐牙鲆代谢组学分析.以上研究结果为褐牙鲆代谢组数据的准确分析提供了方法学依据.