Differential Analysis of Aging by Sex Using Correlation Analysis of Primary Metabolites
Aplikace | 2023 | ShimadzuInstrumentace
Stárnutí populace přináší změny v metabolických procesech, které ovlivňují riziko chronických onemocnění. Analýza primárních metabolitů v krvi seniorů pomáhá pochopit mechanismy související s věkem i pohlavím a podporuje vývoj cílených diagnostických a terapeutických přístupů.
Studie se zaměřila na kvantifikaci primárních metabolitů v séru zdravých jedinců ve věku 70–85 let (5 mužů, 5 žen) pomocí GC-MS. Cílem bylo odhalit věkem a pohlavím podmíněné rozdíly v hladinách metabolitů za využití statistického softwaru Multi-omics Analysis Package pro chronologické a korelační analýzy.
Vzorky séra byly připraveny dle Metabolomics Preprocessing Handbook a analyzovány na GC-MS GCMS-TQ™8040 NX v režimu Multiple Reaction Monitoring.
Součástí workflow byly:
Ze 604 měřených metabolitů bylo ve všech vzorcích detekováno 243 sloučenin. Při projekci na metabolickou mapu byly identifikovány výrazné změny v hladinách glutamátu:
Dynamika těchto metabolických změn odráží pohlavně specifickou regulaci energetického a oxidačního metabolismu.
Platforma kombinuje vysoce citlivou kvantifikaci GC-MS s intuitivním zobrazením dat v metabolických dráhách, čímž usnadňuje detekci biomarkerů a podporuje rozhodování v gerontologickém výzkumu i rutinní laboratorní praxi QA/QC.
Očekává se rozšíření multi-omics integrace zahrnující genomiku a proteomiku, vylepšení databází pro přesnější identifikaci nových sloučenin a nasazení strojového učení pro automatizaci interpretací metabolických profilů ve zdravotnických aplikacích personalizované medicíny.
Aplikace GCMS-TQ™8040 NX a Smart Metabolites Database™ Ver.2 ve spojení s Multi-omics Analysis Package efektivně odhalila pohlavně i věkem podmíněné rozdíly primárních metabolitů v séru seniorů. Přístup nabízí rychlý a validní nástroj pro hlubší vhled do stárnutí na molekulární úrovni.
GC/MSD, GC/MS/MS, GC/QQQ
ZaměřeníMetabolomika, Klinická analýza
VýrobceShimadzu
Souhrn
Význam tématu
Stárnutí populace přináší změny v metabolických procesech, které ovlivňují riziko chronických onemocnění. Analýza primárních metabolitů v krvi seniorů pomáhá pochopit mechanismy související s věkem i pohlavím a podporuje vývoj cílených diagnostických a terapeutických přístupů.
Cíle a přehled studie
Studie se zaměřila na kvantifikaci primárních metabolitů v séru zdravých jedinců ve věku 70–85 let (5 mužů, 5 žen) pomocí GC-MS. Cílem bylo odhalit věkem a pohlavím podmíněné rozdíly v hladinách metabolitů za využití statistického softwaru Multi-omics Analysis Package pro chronologické a korelační analýzy.
Použitá metodika a instrumentace
Vzorky séra byly připraveny dle Metabolomics Preprocessing Handbook a analyzovány na GC-MS GCMS-TQ™8040 NX v režimu Multiple Reaction Monitoring.
Součástí workflow byly:
- Smart Metabolites Database™ Ver.2 pro kalibrace a identifikaci 604 sloučenin během 37 minut měření
- Multi-omics Analysis Package pro vizualizaci multivariační analýzy, programové zobrazení metabolických cest, chronologické a korelační analýzy
Hlavní výsledky a diskuse
Ze 604 měřených metabolitů bylo ve všech vzorcích detekováno 243 sloučenin. Při projekci na metabolickou mapu byly identifikovány výrazné změny v hladinách glutamátu:
- U žen hladina glutamátu s věkem rostla, u mužů byla spíše klesající
- Korelační analýza ukázala silnou vazbu glutamátu s kreatininem (R=0,93), střední vazbu s glutaminem (R=0,46) a minimální se spermínem (R=0,10)
Dynamika těchto metabolických změn odráží pohlavně specifickou regulaci energetického a oxidačního metabolismu.
Přínosy a praktické využití metody
Platforma kombinuje vysoce citlivou kvantifikaci GC-MS s intuitivním zobrazením dat v metabolických dráhách, čímž usnadňuje detekci biomarkerů a podporuje rozhodování v gerontologickém výzkumu i rutinní laboratorní praxi QA/QC.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se rozšíření multi-omics integrace zahrnující genomiku a proteomiku, vylepšení databází pro přesnější identifikaci nových sloučenin a nasazení strojového učení pro automatizaci interpretací metabolických profilů ve zdravotnických aplikacích personalizované medicíny.
Závěr
Aplikace GCMS-TQ™8040 NX a Smart Metabolites Database™ Ver.2 ve spojení s Multi-omics Analysis Package efektivně odhalila pohlavně i věkem podmíněné rozdíly primárních metabolitů v séru seniorů. Přístup nabízí rychlý a validní nástroj pro hlubší vhled do stárnutí na molekulární úrovni.
Reference
- 高齢者の代謝特性 [Metabolic characteristics of the elderly], 上垣佐登子, Surg. Metab. Nutr. 52(1), 2023.
- 第6回 年を重ねると「健康状態」はどのように変化するのか [Part 6: How does your health change as you age?], 日本生命, 2023.
- Pretreatment Procedure Handbook for Metabolite Analysis, Shimadzu Corporation, 2023.
- 高齢者とグルタミン酸機能 [Elderly and Glutamate Function], 橋本謙二, 2023.
- Sex Differences in Psychiatric Disease: A Focus on the Glutamate System, Megan Wickens, 2023.
- Use of serum creatinine concentrations to determine renal function, T D Bjornsson, 2023.
- アンチエイジングの本命=高ポリアミン食 [Anti-Aging Favorite: High-Polyamine Diet], 自治医科大学大宮医療センター, 2023.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Metabolomic differential analysis of gene-mutated Drosophila using GC/MS
2023|Shimadzu|Aplikace
GC-MS Application News GCMS-TQ™8040 NX Metabolomic differential analysis of gene-mutated Drosophila using GC/MS Dr. S. Kashio*1, E. Shimbo*2, Y. Yamada*2, Y. Nakagawa*2 *1: Genetics laboratory, Tokyo University *2: Shimadzu Corporation User Benefits Obtained GC/MS data can be easily visualized…
Klíčová slova
wild, wilddrosophila, drosophilagenetically, geneticallymetabolites, metabolitesmutations, mutationsmutated, mutatedgenetic, geneticmethoxamine, methoxamineomics, omicsgene, genenews, newsmutant, mutantmin, minanalysis, analysispackage
Multi-omics Analysis of Gut Microbiota, Metabolites and Aroma Components by Next-Generation Sequencer and GC/MS
2024|Shimadzu|Aplikace
Application Note No. 94 Multi-omics Analysis of Gut Microbiota, Metabolites and Aroma Components by Next-Generation Sequencer and GC/MS Yuki Nakagawa1, Kazuki Funahashi2, Rie Yamashige3, Shinnosuke Murakami2 Life Science Life Science Abstract While the gut microbiota plays a vital role…
Klíčová slova
person, personbacteria, bacteriawomen, womenruminococcus, ruminococcusmetabolic, metabolicpathway, pathwaymen, menaroma, aromaspecies, speciesmetabolites, metabolitesaminobenzoate, aminobenzoategut, gutpersona, personaomics, omicsbacteroides
Multi-omics Analysis Using Next-Generation Sequencer and Mass Spectrometer in Longevity Research
2024|Shimadzu|Aplikace
Application Note No. Multi-omics Analysis Using Next-Generation Sequencer and Mass Spectrometer in Longevity Research 98 Yuki Nakagawa1, Tsubasa Ibushi2, Kosuke Kasadera3, Soshiro Kashio4 Life Science Life Science Abstract 1. Introduction Using a next-generation sequencer (GridION, Oxford Nanopore Technologies) and…
Klíčová slova
omics, omicslived, livedrna, rnametabolic, metabolicmetabolites, metabolitesanalysis, analysisdna, dnadrosophila, drosophilavermillion, vermillionvariables, variableswild, wildmulti, multigene, genelong, longlongevity
Study on the Mechanism of Early Delivery by Multi-Omics Analysis of Metabolites, Elements and Bacterial Flora in Amniotic Fluid
2024|Shimadzu|Aplikace
Application Note No. 96 Study on the Mechanism of Early Delivery by Multi-Omics Analysis of Metabolites, Elements and Bacterial Flora in Amniotic Fluid Yuki Nakagawa1, Hirokazu Moriya1, Daichi Urushiyama2, Shingo Miyamoto3 Life Science Life Science Abstract However, the global…
Klíčová slova
amniotic, amnioticureaplasma, ureaplasmainfection, infectionmetabolic, metabolicfluid, fluidomics, omicsbirths, birthspathway, pathwaypreterm, pretermsubject, subjectbirth, birthbacteria, bacteriabacterial, bacterialinfected, infectedureaplasmosis