Targeted metabolomic analysis of amino acid response to L-asparaginase in adherent cells

doi:10.1007/s11306-014-0634-1

.2014;10(5):909-919.

doi:10.1007/s11306-014-0634-1。 Epub 2014年2月7日。

粘附细胞对L-天冬酰胺酶氨基酸反应的靶向代谢组学分析

普雷蒂·普瓦哈¹, 菲利普·洛伦齐¹, 莱斯利·席尔瓦¹, 大卫·H·霍克², 约翰·温斯坦^三

附属公司

¹美国德克萨斯州休斯顿市德克萨斯大学安德森癌症中心医学博士生物信息学和计算生物学系，邮编77054。
²蛋白质组学设施，病理学系，MD Anderson癌症中心，德克萨斯大学，休斯顿，美国德克萨斯州77054。
^三美国德克萨斯州休斯顿市德克萨斯大学安德森癌症中心医学博士生物信息学和计算生物学系，邮编77054；美国德克萨斯州休斯顿市德克萨斯大学安德森癌症中心系统生物学系，邮编77054。

PMID： 25177232
预防性维修识别码：项目经理4145215
内政部： 2007年10月10日/11306-014-0634-1

粘附细胞对L-天冬酰胺酶氨基酸反应的靶向代谢组学分析

普雷蒂·普瓦哈等。代谢组学. 2014.

.2014;10(5):909-919.

doi:10.1007/s11306-014-0634-1。 Epub 2014年2月7日。

作者

普雷蒂·普瓦哈¹, 菲利普·洛伦齐¹, 莱斯利·席尔瓦¹, 大卫·H·霍克², 约翰·温斯坦^三

附属公司

¹美国德克萨斯州休斯顿市德克萨斯大学安德森癌症中心医学博士生物信息学和计算生物学系，邮编77054。
²蛋白质组学设施，病理学系，MD Anderson癌症中心，德克萨斯大学，休斯顿，美国德克萨斯州77054。
^三美国德克萨斯州休斯顿市德克萨斯大学安德森癌症中心医学博士生物信息学和计算生物学系，邮编77054；美国德克萨斯州休斯顿市德克萨斯大学安德森癌症中心系统生物学系，邮编77054。

PMID： 25177232
预防性维修识别码：项目经理4145215
内政部： 2007年10月10日/11306-014-0634-1

摘要

L-天冬酰胺酶（L-ASP）是一种治疗酶，临床上用于治疗儿童急性淋巴细胞白血病。L-ASP的抗癌活性被认为主要与天冬酰胺的消耗有关，但次级谷氨酰胺酶活性也与其抗癌作用机制有关。为了研究L-ASP对氨基酸代谢的影响，我们开发了一个LC-MS/MS代谢组学平台，用于高通量定量29种代谢物，包括所有20种蛋白生成氨基酸、6种代谢相关氨基酸衍生物（鸟氨酸、瓜氨酸、肌氨酸、牛磺酸、次黄嘌呤和胱氨酸）、，粘附培养细胞中的3种多胺（腐烂、亚精胺和精胺）。当我们检测培养的OVCAR-8卵巢癌细胞对L-ASP的反应时，天冬酰胺在几秒钟内就从培养基中耗尽。有趣的是，细胞内的天冬酰胺也迅速耗尽，其机制可能涉及细胞内天冬酰胺的快速输出，然后通过L-ASP快速转化为天冬氨酸。我们还发现L-ASP诱导的细胞死亡与谷氨酰胺浓度的关系比与天冬酰胺浓度的关系更密切。时间-过程分析揭示了用新鲜培养基喂养细胞后氨基酸代谢的动态。总的来说，本研究为L-ASP的作用机制提供了新的见解，优化的分析方法只需稍作修改即可扩展到其他代谢活性氨基酸、相关化合物和一系列培养细胞类型。

关键词：氨基酸；L-天冬酰胺酶；质谱；代谢；代谢组学；卵巢癌。

PubMed免责声明

数字

图1
样品制备方案的优化。一干冰冷却（−40°C）MeOH/AMBIC和冰冷却0.9%NaCl的代谢猝灭比较。将淬火缓冲液直接添加到OVCAR-8细胞上，并在冲洗细胞两次后立即取出。b条代谢物淬灭和萃取的溶剂组合比较：MeOH/AMBIC与MeOH/ACN（1:1），甲酸铵与MeOH/A CN（1-1），MeOH/AMB与MeOH/氯仿/水（7:2:1）。*误差线*表示三个生物重复平均值的标准误差，单向方差分析*第页 ≤ 0.05, **第页 ≤ 0.01

图2
所有29种代谢物的MRM转变（200μM）。在配备Zorbax SB C-18柱（3.0×100 mm，1.8μm）的Agilent 1290 Infinity UHPLC系统上，在25°C柱温下进行液相色谱。流动相由水和乙腈组成，每个流动相含有0.3%HFBA和0.5%甲酸

图3
对与L-ASP酶活性直接相关的四种典型AA进行时间进程分析。OVCAR-8细胞和培养基（与细胞或无细胞孵育后（“NC”））在用载体、低剂量（0.1 U/mL）或高剂量（0.5 U/mL的L-ASP处理0、0.01、8、24或48小时后收集。天冬酰胺浓度(一,b条)，天冬氨酸(**c（c）**,d日)，谷氨酰胺(**e（电子）**,**（f）**)和谷氨酸(克,小时)分别在培养基和细胞裂解液中。将细胞裂解物数据归一化为相应细胞颗粒的DNA浓度。*误差线*表示三个生物重复的平均值的标准误差，成对t吨测试*第页 ≤ 0.05. 在多次实验中，细胞的强度峰值是可以重现的（见正文）

图4
用载体、低剂量L-ASP（0.1U/mL）或高剂量L-ASP（0.5U/mL）处理0、0.01、8、24或48小时后收集的OVCAR-8细胞中AAs和衍生物的时间进程分析。将数据归一化为相应细胞颗粒的DNA浓度。*误差线*表示三个生物重复的平均值的标准误差，成对t吨测试*第页 ≤ 0.05. 图中未显示的两种代谢物被发现低于检测限

图5
AAs及其衍生物在与OVCAR-8细胞或无细胞（“NC”）在载体中培养的培养基中，在低剂量L-ASP（0.1 U/mL）或高剂量L-ASP（0.5 U/mL）L-ASP中培养0、0.01、8、24或48小时的时程分析。*误差线*是三个成对生物复制的平均值的标准误差t吨测试*第页 ≤ 0.05. 图中未显示的六种代谢物被发现低于检测限

请参阅PMC中的此图像和版权信息

类似文章

L-天冬酰胺酶的谷氨酰胺酶活性对ASNS-阴性细胞的抗癌活性不是必需的。
Chan WK、Lorenzi PL、Anishkin A、Purwaha P、Rogers DM、Sukharev S、Rempe SB、Weinstein JN。 Chan WK等人。鲜血。2014年6月5日；123(23):3596-606. doi:10.1182/bloud-2013-10-535112。Epub 2014年3月21日。鲜血。2014 PMID：24659632 免费PMC文章。
【连续培养荧光假单胞菌中的天冬酰胺酶和谷氨酰胺酶活性】。
Eremenko VV、Zhukov AV、Nikolaev AIa。 Eremenko VV等人。米克罗比奥里亚。1975年7月至8月；44(4):615-20. 米克罗比奥里亚。1975 PMID：809640 俄语。
柏林-法兰克福-Münster诱导治疗儿童急性淋巴细胞白血病期间骨髓和外周血中天门冬氨酸和天冬氨酸浓度的比较。
Steiner M、Hochreiter D、Kasper DC、Kornmüller R、Pichler H、Haas OA、Pötschger U、Hutter C、Dworzak MN、Mann G、Attarbaschi A。 Steiner M等人。白血病淋巴瘤。2012年9月；53(9):1682-7. doi:10.3109/10428194.2012.668681。Epub 2012年4月18日。白血病淋巴瘤。2012 PMID：22356135
L-天冬酰胺酶在儿童急性淋巴细胞白血病中的应用。
Müller HJ、Boos J。 Müller HJ等人。 Oncol Hematol评论。1998年8月；28(2):97-113. doi:10.1016/s1040-8428（98）00015-8。 Oncol Hematol评论。1998 PMID：9768345 审查。
L-天冬酰胺酶在急性淋巴细胞白血病中的应用：波兰成人白血病小组的建议。
Piatkowska-Jakubas B、Krawczyk-Kuli she M、Giebel S、Adamczyk-Cioch M、Czyz A、Lech Mara nn da E、Paluszewska M、Pałynyczko G、Piszcz J、Hoಖowiecki J；波兰成人白血病组。 Piatkowska-Jakubas B等人。 Pol Arch Med Wewn公司。2008年11月；118(11):664-9. Pol Arch Med Wewn公司。2008 PMID：19140571 审查。

查看所有类似文章

引用人

简化肽药物作为下一代治疗药物的战略方法。
Barman P、Joshi S、Sharma S、Preet S、Sharman S、Saini A。 Barman P等人。国际儿科研究与治疗杂志。2023;29(4):61. doi:10.1007/s10989-023-10524-3。Epub 2023年5月24日。国际儿科研究与治疗杂志。2023 PMID：37251528 免费PMC文章。审查。
在5xFAD阿尔茨海默病小鼠模型的离体脑微血管中氨基酸转运蛋白的表达发生改变。
Puris E、Saveleva L、de Sousa Maciel I、Kanninen KM、Auriola S、Fricker G。 Puris E等人。摩尔神经生物学。2023年2月；60(2):732-748. doi:10.1007/s12035-022-03111-y。电子出版2022年11月11日。摩尔神经生物学。2023 PMID：36367657 免费PMC文章。
卵巢癌中肿瘤免疫微环境的代谢重编程：免疫治疗的新方向。
林毅、周旭、倪毅、赵旭、梁旭。 Lin Y等人。前免疫。2022年10月14日；13:1030831. doi:10.3389/fimmu.2022.1030831。eCollection 2022年。前免疫。2022 PMID：36311734 免费PMC文章。审查。
烟酰胺-N-甲基转移酶是治疗原发性和转移性肾透明细胞癌的一个有希望的代谢药物靶点。
Reustle A、Menig LS、Leuthold P、Hofmann U、Stühler V、Schmees C、Becker M、Haag M、Klumpp V、Winter S、Büttner FA、Rausch S、Hennenlotter J、Fend F、Scharpf M、Stenzl A、Bedke J、Schwab M、Schaeffeler E。重用A等。《临床传输医学》，2022年6月；12（6）：e883。doi:10.1002/ctm2.883。《临床医学杂志》，2022年。 PMID：35678045 免费PMC文章。
L-天门冬氨酸酶作为一种有效且安全的抗癌治疗的新见解。
Van Trimpont M、Peeters E、De Visser Y、Schalk AM、Mondelaers V、De Moerloose B、Lavie A、Lammens T、Goossens S、Van Vlierberghe P。 Van Trimpont M等人。癌症（巴塞尔）。2022年2月11日；14(4):902. doi:10.3390/cancers14040902。癌症（巴塞尔）。2022 PMID：35205650 免费PMC文章。审查。

查看所有“被引用”文章

工具书类

1. Asselin BL等。L-天冬酰胺酶对急性淋巴细胞白血病细胞的体内外杀伤。癌症研究。1989;49:4363–4368.-公共医学
1. Balasubramanian MN，Butterworth EA，Kilberg MS。天冬酰胺合成酶：细胞应激的调节和肿瘤生物学的参与。美国生理内分泌与代谢杂志。2013;304:E789–E799。doi:10.1152/ajpendo.0015.2013年。-内政部-项目管理咨询公司-公共医学
1. Bi H，Krausz KW，Manna SK，Li F，Johnson CH，Gonzalez FJ。基于UPLC-ESI-MS的粘附哺乳动物癌细胞代谢组学分析的采集、提取和分析方案优化。分析和生物分析化学。2013;405:5279–5289. doi:10.1007/s00216-013-6927-9。-内政部-项目管理咨询公司-公共医学
1. Bussey KJ等人将NCI-60细胞系面板中的DNA拷贝数与基因表达水平和药物敏感性的数据进行整合。分子癌症治疗。2006;5:853–867. doi:10.1158/1535-7163.MCT-05-0155。-内政部-项目管理咨询公司-公共医学
1. Danielsson AP、Moritz T、Mulder H、Spegel P。粘附细胞培养物代谢组学分析方法的开发和优化。分析生物化学。2010;404:30–39. doi:10.1016/j.ab.2010.04.013。-内政部-公共医学

赠款和资金

LinkOut-更多资源

全文源
- 欧洲PubMed Central
- 公共医学中心
其他文献来源
- 镜片-专利引文
- scite智能引文

[1] Asselin BL等。L-天冬酰胺酶对急性淋巴细胞白血病细胞的体内外杀伤。癌症研究。1989;49:4363–4368.-公共医学

[2] Asselin BL等。L-天冬酰胺酶对急性淋巴细胞白血病细胞的体内外杀伤。癌症研究。1989;49:4363–4368.-公共医学

[3] Balasubramanian MN，Butterworth EA，Kilberg MS。天冬酰胺合成酶：细胞应激的调节和肿瘤生物学的参与。美国生理内分泌与代谢杂志。2013;304:E789–E799。doi:10.1152/ajpendo.0015.2013年。-内政部-项目管理咨询公司-公共医学

[4] Balasubramanian MN，Butterworth EA，Kilberg MS。天冬酰胺合成酶：细胞应激的调节和肿瘤生物学的参与。美国生理内分泌与代谢杂志。2013;304:E789–E799。doi:10.1152/ajpendo.0015.2013年。-内政部-项目管理咨询公司-公共医学

[5] Bi H，Krausz KW，Manna SK，Li F，Johnson CH，Gonzalez FJ。基于UPLC-ESI-MS的粘附哺乳动物癌细胞代谢组学分析的采集、提取和分析方案优化。分析和生物分析化学。2013;405:5279–5289. doi:10.1007/s00216-013-6927-9。-内政部-项目管理咨询公司-公共医学

[6] Bi H，Krausz KW，Manna SK，Li F，Johnson CH，Gonzalez FJ。基于UPLC-ESI-MS的粘附哺乳动物癌细胞代谢组学分析的采集、提取和分析方案优化。分析和生物分析化学。2013;405:5279–5289. doi:10.1007/s00216-013-6927-9。-内政部-项目管理咨询公司-公共医学

[7] Bussey KJ等人将NCI-60细胞系面板中的DNA拷贝数与基因表达水平和药物敏感性的数据进行整合。分子癌症治疗。2006;5:853–867. doi:10.1158/1535-7163.MCT-05-0155。-内政部-项目管理咨询公司-公共医学

[8] Bussey KJ等人将NCI-60细胞系面板中的DNA拷贝数与基因表达水平和药物敏感性的数据进行整合。分子癌症治疗。2006;5:853–867. doi:10.1158/1535-7163.MCT-05-0155。-内政部-项目管理咨询公司-公共医学

[9] Danielsson AP、Moritz T、Mulder H、Spegel P。粘附细胞培养物代谢组学分析方法的开发和优化。分析生物化学。2010;404:30–39. doi:10.1016/j.ab.2010.04.013。-内政部-公共医学

[10] Danielsson AP、Moritz T、Mulder H、Spegel P。粘附细胞培养物代谢组学分析方法的开发和优化。分析生物化学。2010;404:30–39. doi:10.1016/j.ab.2010.04.013。-内政部-公共医学

将引文保存到文件

电子邮件引文

添加到集合

添加到我的书目

您保存的搜索

为外部引文管理软件创建文件

您的RSS源

粘附细胞对L-天冬酰胺酶氨基酸反应的靶向代谢组学分析

附属公司

粘附细胞对L-天冬酰胺酶氨基酸反应的靶向代谢组学分析

作者

附属公司

摘要

数字

类似文章

引用人

工具书类

赠款和资金

LinkOut-更多资源

全文源

其他文献来源

摘要

数字

类似文章

引用人

工具书类

相关信息

赠款和资金

LinkOut-更多资源

全文源

其他文献来源