メタボロミクス：スケール横断的メタボロミクス：単一細胞から集団研究まで

メタボロミクスは、代謝を探るための強力な手法として成熟しており、健康および疾患における細胞や個体の機能を非常によく反映する読み出しを提供している。本論文で我々は、急速に進歩している2つの最先端領域、すなわち単一細胞メタボロミクスと集団規模メタボロミクスを取り上げる。単一細胞メタボロミクスは、個々の細胞の代謝状態を解明し、組織内の細胞間の不均一性や空間的配置を明らかにする。集団規模プロファイリングは、大規模なコホートにわたる代謝物のプロファイリングを行って、疾患マーカー、環境曝露、遺伝的多様性の発見を可能にする。これらの手法は異なるスケールで運用されるが、代謝物の特定、定量化、マルチモーダルなデータ統合といった共通の課題に直面しており、また、表現型に及ぼす非遺伝的な影響を捉えられることやハイスループット化できることなど、共通の利点がある。我々は、スケーラビリティーの継続的な進歩がこれらの分野を統合し、細胞および個体間のばらつきを記録し、代謝の基盤モデルのための訓練データを提供する包括的な代謝アトラスの構築を可能にすると提案する。細胞レベルと集団レベルの知見を統合することで、単一細胞および集団規模のメタボロミクスは、生物学、医学、薬理学全般にわたる代謝の理解を深めると期待される。

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