蝙蝠与人类纤维细胞的多原子分析揭示了改变的中央代谢

科学领域:

• 进行比较的新陈代谢.
• 哺乳动物生理学 哺乳动物生理学
• 分子生物学分子生物学

背景情况:

• 蝙蝠具有独特的特征,如长寿和抗病能力,但潜在的代谢机制仍然不清楚.
• 之前的研究重点是飞行代谢,忽视了其他蝙蝠特征的综合多组学方法.
• 没有一项研究将代谢学,转录学和蛋白学结合起来,以全面分析蝙蝠代谢.

研究的目的:

• 确定蝙蝠和人类肺纤维细胞之间中心代谢的根本差异.
• 通过使用多omics方法来描述支持长寿和抗病能力的蝙蝠代谢适应.
• 为了研究电子运输链的调节和蝙蝠的代谢应激反应.

主要方法:

• 多omics数据分析 (代谢学,转录学,蛋白学) 与代谢流量的计算模型相集成.
• 来自黑飞狐果蝙蝠 (Pteropus alecto) 和人类的初级肺纤维细胞系的比较.
• 分析氧气消耗率,电子运输链成分表达和代谢物水平.

主要成果:

• 蝙蝠细胞表现出更高的电子运输链复合物I的表达,但氧气消耗较低,这表明潜在的复合物II逆转或活动较低,类似于缺血.
• 蝙蝠细胞中中枢代谢物减少和酸盐/酸盐比率升高支持了类似缺血的状态.
• 蝙蝠细胞显示出更高的抗氧化剂储量 (谷氨,NADPH/NADP比率) 和增加对葡萄糖剥夺和铁亡的抵抗力,尽管线粒体活性氧物种 (ROS) 较高.

结论:

• 与人类细胞相比,蝙蝠细胞表现出不同的电子运输链调节和代谢应激反应.
• 蝙蝠独特的代谢策略可能有助于其非凡的寿命和抗病能力.
• 这些发现为蝙蝠适应的代谢基础提供了新的见解.