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（13）C代謝フラックス分析（MFA）は、細胞代謝状態を特徴付ける最も包括的な手段です。ユニークに標識された同位体トレーサーにより、ネットワーク内の特定の反応を調べるために、より集中的な分析が可能になります。その結果、トレーサーの選択は、特に複数の基質を必要とする複雑な哺乳類システムで、代謝フラックスを推定できる精度を大きく決定します。ここでは、腫瘍細胞株で実験的に代謝フラックスを決定し、癌細胞の代謝の特徴を首尾よく再現しました。これらのデータを使用して、中心炭素代謝のフラックスを正確かつ正確に推定する能力について、特別にラベル付けされた（13）Cグルコースおよびグルタミントレーサーを計算しました。これらの方法により、個々のフラックス、特定の経路、および中央炭素代謝を分析するための最適なトレーサーを特定することができました。[1,2-（13）C（2）]グルコースは、解糖、ペントースリン酸経路、およびネットワーク全体の最も正確な推定値を提供しました。[2-（13）C]グルコースや[3-（13）C]グルコースなどのトレーサーも、より一般的に使用される[1-（13）C]グルコースを上回りました。[u-（13）c（5）]グルタミンは、トリカルボン酸（TCA）サイクルの分析に適した同位体トレーサーとして出現しました。これらの結果は、（13）C標識基質の性能に関する貴重で定量的な情報を提供し、哺乳類の細胞培養におけるより有益なMFA実験の設計を支援できます。
（13）C代謝フラックス分析（MFA）は、細胞代謝状態を特徴付ける最も包括的な手段です。ユニークに標識された同位体トレーサーにより、ネットワーク内の特定の反応を調べるために、より集中的な分析が可能になります。その結果、トレーサーの選択は、特に複数の基質を必要とする複雑な哺乳類システムで、代謝フラックスを推定できる精度を大きく決定します。ここでは、腫瘍細胞株で実験的に代謝フラックスを決定し、癌細胞の代謝の特徴を首尾よく再現しました。これらのデータを使用して、中心炭素代謝のフラックスを正確かつ正確に推定する能力について、特別にラベル付けされた（13）Cグルコースおよびグルタミントレーサーを計算しました。これらの方法により、個々のフラックス、特定の経路、および中央炭素代謝を分析するための最適なトレーサーを特定することができました。[1,2-（13）C（2）]グルコースは、解糖、ペントースリン酸経路、およびネットワーク全体の最も正確な推定値を提供しました。[2-（13）C]グルコースや[3-（13）C]グルコースなどのトレーサーも、より一般的に使用される[1-（13）C]グルコースを上回りました。[u-（13）c（5）]グルタミンは、トリカルボン酸（TCA）サイクルの分析に適した同位体トレーサーとして出現しました。これらの結果は、（13）C標識基質の性能に関する貴重で定量的な情報を提供し、哺乳類の細胞培養におけるより有益なMFA実験の設計を支援できます。
(13)C metabolic flux analysis (MFA) is the most comprehensive means of characterizing cellular metabolic states. Uniquely labeled isotopic tracers enable more focused analyses to probe specific reactions within the network. As a result, the choice of tracer largely determines the precision with which one can estimate metabolic fluxes, especially in complex mammalian systems that require multiple substrates. Here we have experimentally determined metabolic fluxes in a tumor cell line, successfully recapitulating the hallmarks of cancer cell metabolism. Using these data, we computationally evaluated specifically labeled (13)C glucose and glutamine tracers for their ability to precisely and accurately estimate fluxes in central carbon metabolism. These methods enabled us to identify the optimal tracer for analyzing individual fluxes, specific pathways, and central carbon metabolism as a whole. [1,2-(13)C(2)]glucose provided the most precise estimates for glycolysis, the pentose phosphate pathway, and the overall network. Tracers such as [2-(13)C]glucose and [3-(13)C]glucose also outperformed the more commonly used [1-(13)C]glucose. [U-(13)C(5)]glutamine emerged as the preferred isotopic tracer for the analysis of the tricarboxylic acid (TCA) cycle. These results provide valuable, quantitative information on the performance of (13)C-labeled substrates and can aid in the design of more informative MFA experiments in mammalian cell culture.
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