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大连化物所许国旺团队酰基肉碱分析取得新进展

浏览:次     发布时间:2018-07-08 11:51:14

  近日,中科院大连化学物理研究所许国旺研究员团队在利用液相色谱-高分辨质谱联用技术(LC-HRMS)分析酰基肉碱的研究中取得新进展,研究结果在Analytical Chemistry杂志发表。
  酰基肉碱是一类重要的代谢物,在许多生物过程中发挥重要作用,如脂肪酸的b-氧化代谢。由于不同长度的酰基链和同分异构体的存在,酰基肉碱的种类繁多。已有的大多分析方法中,可检测到的酰基肉碱数常常几十种。为了提高酰基肉碱的分析覆盖度, 该课题组建立了一种能分析700余种酰基肉碱的液相色谱-质谱方法。
  首先,在全扫描/数据依赖的二级质谱数据采集模式(Full MS/ddMS2)下分析混合生物样本,筛选出104个能产生酰基肉碱特征碎片的母离子。根据精确质量数和分子式,将上述酰基肉碱按元素组成进行大类归属。然后在各大类中计算每一个酰基肉碱理论质荷比,并用于在全扫描数据中的色谱峰提取,共发现298个酰基肉碱母离子,作为第二步靶向采集的基础。进一步地,在全扫描结合平行反应监测模式(Full MS +PRM)下, 在混合样本中对298个母离子进行靶向二级分析,得到其高分辨二级质谱信息,结合精确质量数、特征碎片、一级和二级色谱-质谱谱图确定酰基肉碱结构,共鉴定出733个酰基肉碱。
  在上述基础上,在每个大类中根据结构-保留关系模型,进一步预测各同系物亚组中未检测到的酰基肉碱。最终,一个包含758种酰基肉碱的数据库被建立,该数据库是迄今为止最大的酰基肉碱数据库。应用建立的LC-MS方法和该数据库,可分别从人的血浆,尿液和小鼠的肝脏中检测出241, 515和222 种酰基肉碱。
  本研究提出的大规模定性策略有用于其他类代谢物定性的潜能,对改善代谢物分析的覆盖度有极大的促进作用。该研究得到了国家自然科学基金项目和国家重点研究发展计划的资助。
 论文作者:
  Di Yu, Lina Zhou, Qiuhui Xuan, Lichao Wang, Xinjie Zhao, Xin Lu and Guowang Xu
 论文名称:
  Strategy for Comprehensive Identification of Acylcarnitines Based on Liquid Chromatography–High-Resolution Mass Spectrometry
 论文引用:
  Anal. Chem, 2018, 90 (9), pp 5712–5718, DOI: 10.1021/acs.analchem.7b05471
编辑点评
  代谢组学作为功能基因组学和系统生物学研究不可或缺的重要组成部分,近年来在疾病、药物、植物基因功能和表型的研究等方面显示出了极大的潜力。此次大连化物所许国旺团队酰基肉碱分析取得新进展也为我国代谢组学的发展起到了良好的推进作用。
  (原标题:许国旺团队AC发文:酰基肉碱分析取得新进展)