13C-葡萄糖和13C-谷氨酰胺对**细胞系中心碳代谢途径的标记情况

胰腺**细胞系的代谢流分析。

用13C-葡萄糖和13C-谷氨酰胺对**细胞系中心碳代谢进行标记，通过分别追踪U13C-葡萄糖或U13C-谷氨酰胺（平行实验）来分析中心碳代谢过程中的13C标记情况。

图1 用13C-葡萄糖和13C-谷氨酰胺对**细胞系中心碳代谢途径的标记情况

除葡萄糖和谷氨酰胺外，还可以用任何参与目标代谢途径、含重原子的分子标记细胞。例如，使用在酰胺位置标记的15N-谷氨酰胺或13C4-天冬氨酸。发现mTORC1通过嘧啶从头合成途径提高了细胞中N-氨甲酰天冬氨酸通量的水平。15N和13C标记的N-氨甲酰天冬氨酸以及尿苷一磷酸（UMP）验证了这一点。图3的数据表明，可以使用多个标记源来考察通过一条途径的同位素异数体通量，以确定特定分子的碳或氮流来源。

嘧啶从头合成途径的同位素标记

还可以针对未标记和完全标记的目标代谢物（即所有重标记的碳原子或氮原子），以更全局的方式分析进入各种代谢物的稳定同位素通量。使用标记有13C6-葡萄糖的H929多发性骨髓瘤细胞并用阻断代谢途径的**进行处理，靶向分析了超过125个独特的代谢物。

13C6-葡萄糖处理过的H929和RPMI 8226多发性骨髓瘤细胞、K562慢性髓性白血病细胞，分别暴露于代谢**剂2-脱氧葡萄糖（2-DG，糖酵解**剂），6-氨基烟酰胺（6-AN，磷酸戊糖途径**剂）和化合物968（谷氨酰胺酶**剂）与随行对照组（DMSO）的Ward聚类热图。

 靶向LC-MS/MS数据中未标记（12C）代谢物和标记（13C）同位素的聚类

除了细胞的体外代谢流分析外，还通过静脉注射10%（wt/vol）U-13C6-葡萄糖溶液标记小鼠来追踪体内代谢，进行组织和**的体内同位素标记研究。此策略可用于确定对特定代谢途径有贡献的营养物质的分布，但它不能用于比较组织或动物之间的标记程度。

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