近日,中科院大(da)連化學物理研(yan)究(jiu)所許(xu)國旺研(yan)究(jiu)員團隊在利用液(ye)相色譜(pu)-高(gao)分辨質譜(pu)聯用技術(LC-HRMS)分析酰基(ji)肉堿的研(yan)究(jiu)中取得新進展,研(yan)究(jiu)結果在Analytical Chemistry雜(za)志發(fa)表。
酰基(ji)肉(rou)堿是一(yi)類重要的代謝物,在(zai)(zai)許多生物過程(cheng)中發揮重要作(zuo)用,如脂肪酸(suan)的b-氧化(hua)代謝。由于不同(tong)長度的酰基(ji)鏈和同(tong)分異構體的存在(zai)(zai),酰基(ji)肉(rou)堿的種(zhong)(zhong)類繁多。已有的大多分析方法中,可檢測到(dao)的酰基(ji)肉(rou)堿數常(chang)常(chang)幾(ji)十種(zhong)(zhong)。為了提高(gao)酰基(ji)肉(rou)堿的分析覆蓋度, 該課(ke)題組建立了一(yi)種(zhong)(zhong)能分析700余種(zhong)(zhong)酰基(ji)肉(rou)堿的液相(xiang)色譜-質譜方法。
首先,在(zai)全掃描/數(shu)據(ju)依賴的(de)(de)二(er)級(ji)(ji)質譜(pu)數(shu)據(ju)采集模(mo)式(shi)(Full MS/ddMS2)下分(fen)析混(hun)合(he)(he)生物(wu)樣(yang)本,篩選出104個(ge)能產生酰(xian)(xian)基(ji)肉堿(jian)特(te)征碎片(pian)的(de)(de)母(mu)(mu)離子(zi)。根據(ju)精確質量(liang)數(shu)和(he)分(fen)子(zi)式(shi),將上述(shu)酰(xian)(xian)基(ji)肉堿(jian)按元素組成進(jin)(jin)行大類(lei)歸屬。然后(hou)在(zai)各大類(lei)中計算(suan)每一(yi)(yi)個(ge)酰(xian)(xian)基(ji)肉堿(jian)理論質荷(he)比,并(bing)用于在(zai)全掃描數(shu)據(ju)中的(de)(de)色(se)譜(pu)峰提(ti)取,共(gong)發現298個(ge)酰(xian)(xian)基(ji)肉堿(jian)母(mu)(mu)離子(zi),作為第二(er)步靶(ba)向(xiang)采集的(de)(de)基(ji)礎(chu)。進(jin)(jin)一(yi)(yi)步地,在(zai)全掃描結(jie)合(he)(he)平行反應監(jian)測模(mo)式(shi)(Full MS +PRM)下, 在(zai)混(hun)合(he)(he)樣(yang)本中對298個(ge)母(mu)(mu)離子(zi)進(jin)(jin)行靶(ba)向(xiang)二(er)級(ji)(ji)分(fen)析,得到其高分(fen)辨二(er)級(ji)(ji)質譜(pu)信息(xi),結(jie)合(he)(he)精確質量(liang)數(shu)、特(te)征碎片(pian)、一(yi)(yi)級(ji)(ji)和(he)二(er)級(ji)(ji)色(se)譜(pu)-質譜(pu)譜(pu)圖(tu)確定酰(xian)(xian)基(ji)肉堿(jian)結(jie)構,共(gong)鑒(jian)定出733個(ge)酰(xian)(xian)基(ji)肉堿(jian)。
在(zai)上(shang)述基礎上(shang),在(zai)每個大類中(zhong)根據結構-保留關系(xi)模(mo)型,進一(yi)步預測各同系(xi)物亞組中(zhong)未檢測到的(de)(de)酰(xian)基肉(rou)堿。最終,一(yi)個包含758種(zhong)酰(xian)基肉(rou)堿的(de)(de)數(shu)據庫(ku)被(bei)建(jian)(jian)立(li),該數(shu)據庫(ku)是迄今為止最大的(de)(de)酰(xian)基肉(rou)堿數(shu)據庫(ku)。應用建(jian)(jian)立(li)的(de)(de)LC-MS方法和該數(shu)據庫(ku),可分(fen)別從人的(de)(de)血漿,尿液和小鼠的(de)(de)肝臟中(zhong)檢測出241, 515和222 種(zhong)酰(xian)基肉(rou)堿。
本研究提出的大規模定性策略有用于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。