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大連化物所許國旺團隊酰基肉堿分析取得新進展

瀏覽:次     發布時間:2018-07-08 11:51:14

  近日,中科院大連化學物理研究所許國旺研究員團隊在利用液相色譜-高分辨質譜聯用技術(LC-HRMS)分析酰基肉堿的研究中取得新進展,研究結果在Analytical Chemistry雜誌發表。
  酰基肉堿是一類重要的代謝物,在許多生物過程中發揮重要作用,如脂肪酸的b-氧化代謝。由於不同長度的酰基鏈和同分異構體的存在,酰基肉堿的種類繁多。已有的大多分析方法中,可檢測到的酰基肉堿數常常幾十種。為了提高酰基肉堿的分析覆蓋度, 該課題組建立了一種能分析700餘種酰基肉堿的液相色譜-質譜方法。
  首先,在全掃描/數據依賴的二級質譜數據采集模式(Full MS/ddMS2)下分析混合生物樣本,篩選出104個能產生酰基肉堿特征碎片的母離子。根據精確質量數和分子式,將上述酰基肉堿按元素組成進行大類歸屬。然後在各大類中計算每一個酰基肉堿理論質荷比,並用於在全掃描數據中的色譜峰提取,共發現298個酰基肉堿母離子,作為第二步靶向采集的基礎。進一步地,在全掃描結合平行反應監測模式(Full MS +PRM)下, 在混合樣本中對298個母離子進行靶向二級分析,得到其高分辨二級質譜信息,結合精確質量數、特征碎片、一級和二級色譜-質譜譜圖確定酰基肉堿結構,共鑒定出733個酰基肉堿。
  在上述基礎上,在每個大類中根據結構-保留關係模型,進一步預測各同係物亞組中未檢測到的酰基肉堿。最終,一個包含758種酰基肉堿的數據庫被建立,該數據庫是迄今為止最大的酰基肉堿數據庫。應用建立的LC-MS方法和該數據庫,可分別從人的血漿,尿液和小鼠的肝髒中檢測出241, 515和222 種酰基肉堿。
  本研究提出的大規模定性策略有用於其他類代謝物定性的潛能,對改善代謝物分析的覆蓋度有極大的促進作用。該研究得到了國家自然科學基金項目和國家重點研究發展計劃的資助。
 論文作者:
  Di Yu, Lina Zhou, Qiuhui Xuan, Lichao Wang, Xinjie Zhao, Xin Lu and Guowang Xu
 論文名稱:
  Strategy for Comprehensive Identification of Acylcarnitines Based on Liquid Chromatography–High-Resolution Mass Spectrometry
 論文引用:
  Anal. Chem, 2018, 90 (9), pp 5712–5718, DOI: 10.1021/acs.analchem.7b05471
編輯點評
  代謝組學作為功能基因組學和係統生物學研究不可或缺的重要組成部分,近年來在疾病、藥物、植物基因功能和表型的研究等方麵顯示出了極大的潛力。此次大連化物所許國旺團隊酰基肉堿分析取得新進展也為我國代謝組學的發展起到了良好的推進作用。
  (原標題:許國旺團隊AC發文:酰基肉堿分析取得新進展)