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魏伟博士最新发文:第一次在单细胞分辨率的癌细胞中分析脂肪酸代谢

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  最近开发的一种方法让研究人员能够展示脂肪酸是如何被单个细胞吸收的,从而为癌症生物学提供了新的见解。

  

脂肪酸、葡萄糖和氨基酸是细胞生长和增殖的主要能量来源,脂肪酸代谢异常在癌症中经常出现。

然而,与葡萄糖和氨基酸不同的是,脂肪酸进入细胞的机制鲜为人知,而且难以识别。在单细胞水平上测量脂肪酸摄取的技术工具非常有限。

最近来自在加州大学河滨分校,ISB研究所的研究人员开发了一系列化学探针和分析方法,可以分析单个细胞中的脂肪酸如何被吸收的,这一研究成果公布在《 Journal of the American Chemical Society》杂志上。

领导这一研究的ISB研究所助理教授魏伟(Wei Wei)博士说:“这项工作是第一个在单细胞分辨率的癌细胞中分析脂肪酸摄取与异常蛋白信号的例子,代表了单细胞代谢分析的一个重要进展。”

为了分析脂肪酸摄取情况,研究人员选择了一种结构与天然脂肪酸相似的替代分子。这种相似性欺骗了这些细胞,使它们像原生细胞一样接受了这些替代物。然后,利用一种独特的树突状分子,研究人员从单个细胞中获得了这些替代物的精确定量。

将这种新的单细胞工具应用于脑癌模型,研究人员发现脂肪酸摄取受到哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)的两个下游效应因子的差异调控:雷帕霉素靶蛋白是细胞增殖和蛋白质合成的关键调控因子。结果显示,在这些脑癌细胞中,随着癌基因抑制或葡萄糖代谢的衰减,脂肪酸代谢出现了代偿激活,同时研究人员还揭示了一种新的联合疗法,以这种生物能量灵活性为靶点,可以协同抑制肿瘤生长。

“这个新工具为研究脂肪酸代谢如何影响生物系统开辟了新的途径。这也激发了我们开发更多用于单细胞分析的代谢探针,”加州大学河滨分校助理教授薛敏博士(Min Xue)说。

原文标题:

Zhili Guo, Hanjun Cheng, Zhonghan Li, Shiqun Shao, Priyanka Sarkar, Siwen Wang, Rohit Chaudhuri, Nicole G. Perkins, Fei Ji, Wei Wei, Min Xue. Single-Cell Profiling of Fatty Acid Uptake Using Surface-Immobilized Dendrimers. Journal of the American Chemical Society, 2021; DOI: 10.1021/jacs.1c05103




来源:生物通