Integrated Omics Approach: Revealing the Mechanism of Auxenochlorella pyrenoidosa Protein Extract Replacing Fetal Bovine Serum for Fish Muscle Cell Culture
综合组学方法：揭示蛋白核小球藻蛋白提取物替代胎牛血清用于鱼肌肉细胞培养的机制
2024年3月，中国海洋大学食品科学与工程学院薛长湖院士团队王彦超教授（通讯作者）和Nannan Dong（第一作者）在国际期刊《JOURNAL OF AGRICULTURAL AND FOOD CHEMISTRY》（JCR一区，IF=6.1）上发表题为“Integrated Omics Approach: Revealing the Mechanism of Auxenochlorella pyrenoidosa Protein Extract Replacing Fetal Bovine Serum for Fish Muscle Cell Culture”的研究论文。
摘要
研究探究了Auxenochlorella pyrenoidosa蛋白提取物（APE）替代胎牛血清（FBS）在鱼肌细胞培养中的潜在应用。通过整合代谢组学和蛋白质组学分析，研究了APE在低血清培养基中的作用机制。结果表明，APE显著促进了Carassius auratus肌肉细胞（CAM）的增殖，并提高了Myf5的表达。研究发现，APE处理后的细胞在某些代谢和信号通路中表现出显著差异。此外，实验还证实了APE在无血清培养基中的应用潜力，这为降低培养成本及减少环境影响提供了新的方向。
引言
随着全球人口持续增长和生活水平提升，预计到2050年全球肉类消费量将增加超过50%。细胞培养肉作为一种可持续的新兴技术，具有减少土地使用、减少废物排放和达到传统养殖肉类相似的营养和口感的潜力。然而，培养肉的商业化面临高成本等技术障碍，尤其是与肌肉细胞培养用培养基相关的成本。
研究内容
研究通过添加Auxenochlorella pyrenoidosa蛋白提取物（APE）到低血清培养基中，探索其对Carassius auratus肌肉细胞（CAM）增殖和重要信号通路调节的作用。同时，研究了不同营养成分对APE促进肌肉细胞增殖的互补效应。通过体外实验评估了APE对细胞培养的影响，并利用代谢组学和蛋白质组学技术分析了APE的作用机制。
总结与展望
实验结果表明，Auxenochlorella pyrenoidosa蛋白提取物（APE）可以作为胎牛血清（FBS）的替代品，在低血清条件下有效促进CAM细胞的增殖和生长。APE处理的细胞在某些关键代谢和信号通路中表现出显著的调节作用。这些发现为细胞培养肉的生产提供了新的可能性，有助于降低生产成本并减少环境影响。未来的研究可以进一步探索APE在其他细胞类型和条件下的应用效果，以及如何通过改进培养基配方来最大化其应用潜力。
图文赏析
原文链接
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jafc.4c00624
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