$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
1. إعداد وسائل الإعلام العقيمة لعبادة الخميرة
- إعداد 90 مل من وسط YP كاملة تحتوي على 1٪ (ث / v) استخراج الخميرة و 2٪ (ث / v) bactopeptone.
- إعداد 90 مل من متوسط YNB الاصطناعية الحد الأدنى التي تحتوي على 0.67٪ (ث / v) قاعدة النيتروجين الخميرة دون الأحماض الأمينية، 20 ملغ / لتر-الهستيدين، 30 ملغ / لتر- ليسين، 30 ملغ / لتر- ليسين، و 20 ملغ / لتر uracil.
- تقسيم 90 مل من المتوسطة YP كاملة بالتساوي إلى اثنين من 250 مل إرلنماير قارورة (أي 45 مل لكل منهما).
- تقسيم 90 مل من المتوسط YNB الحد الأدنى الاصطناعية إلى اثنين من 250 mL Erlenmeyer قارورة (أي 45 مل لكل منهما).
- الأوتوكلاف القوارير مع وسائل الإعلام YP وYNB في 15 psi/121 درجة مئوية لمدة 45 دقيقة قبل الاستخدام.
2. سلالة الخميرة
- استخدام سلالة نوع البرية BY4742(MATα his3Ο1 leu2Ο0 lys2Ο0 ura3Ο0).
3. زراعة الخميرة في وسط YP كاملة مع الجلوكوز
- الأوتوكلاف 20٪ (ث / v) حل الأسهم من الجلوكوز في 15 psi/121 درجة مئوية لمدة 45 دقيقة قبل الاستخدام.
- أضف 5 مل من محلول مخزون الجلوكوز المعقم بنسبة 20% (ث/v) إلى كل من قوارير Erlenmeyer المعقمة التي تحتوي على متوسط YP المعقم لتركيز نهائي بنسبة 2٪ من الجلوكوز (ث/v).
- استخدام حلقة الميكروبيولوجية لتلقيح الخلايا من سلالة نوع البرية BY4742 في كل من اثنين من قوارير Erlenmeyer التي تحتوي على وسط YP مع الجلوكوز.
- ثقافة الخلايا بين عشية وضحاها في 30 درجة مئوية مع اهتزاز التناوب في 200 دورة في الدقيقة.
- اتخاذ aliquot من ثقافة الخميرة. استخدام مقياس الهيموكومتر لتحديد العدد الإجمالي لخلايا الخميرة لكل مل من الثقافة.
4. نقل الخميرة إلى وزراعة لهم في المتوسط YNB الحد الأدنى الاصطناعية مع الجلوكوز
- أضف 5 مل من محلول مخزون الجلوكوز المعقم بنسبة 20% (ث/v) إلى كل من قوارير Erlenmeyer المعقمة التي تحتوي على متوسط YNB المعقم إلى تركيز نهائي بنسبة 2٪ من الجلوكوز (ث/v).
- استخدام ماصة معقمة لنقل حجم من ثقافة الخميرة بين عشية وضحاها التي تحتوي على العدد الإجمالي للخلايا 5.0 × 107 في كل من قوارير Erlenmeyer اثنين تحتوي على وسط YNB مع الجلوكوز.
- ثقافة الخلايا لمدة 24 ساعة على الأقل (أو أكثر، إذا كانت التجربة تتطلب) في 30 درجة مئوية مع اهتزاز الدوران في 200 دورة في الدقيقة.
5. إعداد الكواشف واللابوير والمعدات لاستخراج الدهون
- إعداد ما يلي: 1) درجة عالية (> 99.9%) الكلوروفورم؛ 2) درجة عالية (> 99.9٪ ) الميثانول؛ 3) 28٪ (v/ v) محلول هيدروكسيد الأمونيوم في المياه النقية النانوية؛ 4) الخرز الزجاجي (حمض غسلها، 425-600 ميكرومتر)؛ 5) دوامة مع محول المناسبة؛ 6) 15 مل أنابيب الطرد المركزي الزجاجية عالية السرعة مع قبعات مبطنة البولي تترافلوروإيثيلين؛ 7) 17:1 و 2:1 خليط من الكلوروفورم والميثانول؛ 8) خليط كلوروفورم / ميثانول (2:1) مع 0.1٪ هيدروكسيد الأمونيوم (v /v)؛ 9) حل ABC (155 mm بيكربونات الأمونيوم، درجة الحموضة = 8.0)؛ 10) مزيج من معايير الدهون الداخلية أعدت في 2:1 خليط من الكلوروفورم والميثانول كما هو مبين في الجدول 1؛ و 11) 2 مل قنينات عينة الزجاج مع قبعات مبطنة البولي تترافلوروإيثيلين لاستخراج الدهون الخلوية.
6. إعداد الكواشف، labware، والمعدات لLC
- إعداد ما يلي: 1) أسيتونتريل/2-بروبانول/نانو-المياه النقية (65:35:5) خليط; 2) دوامة مع محول المناسبة؛ 3) سونيكاتور بالموجات فوق الصوتية؛ 4) قوارير زجاجية مع إدراج للوحة البئر؛ 5) نظام LC مجهزة مضخة ثنائية، degasser، وautosampler؛ 6) عمود C18 في المرحلة العكسية (2.1 مم؛ 75 مم؛ حجم المسام 130 Å؛ نطاق درجة الحموضة من 1-11) إلى جانب نظام ما قبل العمود؛ 7) خليط A: الأسيتونتريل / الماء (60:40)؛ و8) خليط B: ايزوبروبانول / أسيتونتريل (90:10).
7. استخراج الدهون من خلايا الخميرة
- اتخاذ aliquot من ثقافة الخميرة. استخدام مقياس الهيموكيتوم أو قياس OD600 لتحديد العدد الإجمالي لخلايا الخميرة لكل مل من الثقافة.
- خذ حجم ًا من ثقافة الخميرة يحتوي على عدد إجمالي من 5.0 × 107 خلايا (3.3 وحدة OD600). ضع هذا الحجم من الثقافة في أنبوب طرد مركزي صغير 1.5 مل.
- حصاد الخلايا عن طريق الطرد المركزي في 16،000 × ز لمدة 1 دقيقة في 4 °C. تجاهل السوبرناستانت.
- أضف 1.5 مل من الماء النقي البارد بالنانو ويغسل الخلايا عن طريق الطرد المركزي عند 16000 × ز لمدة دقيقة واحدة عند 4 درجات مئوية. تجاهل السوبرناستانت.
- أضف 1.5 مل من محلول ABC البارد ويغسل الخلايا عن طريق الطرد المركزي عند 16,000 × ز لمدة دقيقة واحدة عند 4 درجات مئوية. تجاهل السوبرناستانت. يمكن تخزين بيليه الخلية في -80 درجة مئوية قبل استخراج الدهون.
- لبدء استخراج الدهون، وتذوب بيليه الخلية على الجليد.
- إعادة تعليق بيليه الخلية في 200 ميكرولتر من الماء النقي نانو الباردة الجليد. نقل تعليق الخلية إلى 15 مل عالية القوة الزجاج المسمار أنبوب الطرد المركزي العلوي مع غطاء مبطن البولي تترافلوروإيثيلين. أضف ما يلي إلى هذا الأنبوب: 1) 25 ميكرولتر من خليط معايير الدهون الداخلية المعدة في خليط الكلوروفورم/الميثانول (2:1)؛ 2) 100 ميكرولتر من 425-600 ميكرومتر حبات الزجاج المغسولة بالحمض؛ و 3) 600 ميكرولتر من الكلوروفورم / الميثانول (17:1) خليط.
- دوامة الأنبوب بسرعة عالية لمدة 5 دقيقة في درجة حرارة الغرفة (RT) لتعطيل الخلايا.
- دوامة الأنبوب بسرعة منخفضة لمدة 1 ساعة في RT لتسهيل استخراج الدهون.
- احتضان العينة لمدة 15 دقيقة على الجليد لتعزيز هطول الأمطار البروتين وفصل المرحلتين المائية والعضوية عن بعضها البعض.
- الطرد المركزي الأنبوب في جهاز طرد مركزي سريري في 3000 × ز لمدة 5 دقيقة في RT. تسمح هذه الخطوة المركزية بفصل المرحلة المائية العليا عن المرحلة العضوية السفلية ، والتي تحتوي على جميع فئات الدهون.
- استخدام ماصة الزجاج borosilicate لنقل المرحلة العضوية السفلى (~ 400 ميكرولتر) إلى آخر 15 مل عالية القوة الزجاج المسمار أنبوب الطرد المركزي العلوي مع غطاء مبطن البولي تترافلوروإيثيلين. لا تعطل الخرز الزجاجي أو المرحلة المائية العليا أثناء هذا النقل. الحفاظ على المرحلة العضوية السفلى تحت تدفق غاز النيتروجين.
- أضف 300 ميكرولتر من الكلوروفورم-الميثانول (2:1) خليط إلى المرحلة المائية العليا المتبقية للسماح باستخراج أبو الهولوبيدات والسلطة الفلسطينية، PS، PI، وCL. دوامة الأنبوب بقوة لمدة 5 دقائق في RT.
- الطرد المركزي الأنبوب في جهاز طرد مركزي سريري في 3000 × ز لمدة 5 دقيقة في RT.
- استخدام ماصة الزجاج borosilicate لنقل المرحلة العضوية السفلى (~ 200 ميكرولتر) التي تشكلت بعد الطرد المركزي إلى المرحلة العضوية التي تم جمعها في الخطوة 7.13.
- استخدام تدفق غاز النيتروجين لتبخر المذيبات في المراحل العضوية مجتمعة. إغلاق الأنابيب التي تحتوي على فيلم الدهون تحت تدفق غاز النيتروجين. تخزين هذه الأنابيب في -80 درجة مئوية.
8. فصل الدهون المستخرجة من قبل LC
- أضف 500 ميكرولتر من الأسيتونتريل/2-بروبانول/نانو-نقي الماء (65:35:5) خليط إلى أنبوب يحتوي على طبقة الدهون التي تم الحصول عليها في الخطوة 7.16. دوامة أنبوب 3x لمدة 10 s في RT.
- تخضع محتوى أنبوب لسونيكيشن بالموجات فوق الصوتية لمدة 15 دقيقة. دوامة أنبوب 3x لمدة 10 s في RT.
- خذ 100 ميكرولتر من عينة من الأنبوب وأضفها إلى قارورة زجاجية مع إدراج يستخدم لصفيحة البئر. القضاء على فقاعات الهواء في إدراج قبل سرعة في لوحة البئر.
- استخدام نظام LC لفصل أنواع الدهون المختلفة على عمود C18 CSH في المرحلة العكسية إلى نظام ما قبل العمود (انظر جدول المواد). أثناء الفصل، حافظ على العمود عند درجة حرارة 55 درجة مئوية وبمعدل تدفق 0.3 مل/دقيقة.
- استخدم المراحل المتنقلة التي تتكون من الخليط A (الأسيتونتريل/الماء [60:40 (v/v)]) والخليط B (إيزوبروبانول/أسيتونتريل [90:10 (v/v)]). وبالنسبة لوضع إيجابي للكشف عن الأيونات الأم التي تم إنشاؤها باستخدام مصدر الأيون بالرش الكهربائي (ESI) ، وضع ESI (+) ، تحتوي المرحلتان المتنقلان A و B على خلاف الأمونيوم عند التركيز النهائي 10 م. م. م. وبالنسبة للوضع السلبي لكشف الإيونات الأم، وضع ESI (-) والمرحلتين المتنقلتين A و B تحتويان على خلات الأمونيوم عند التركيز النهائي البالغ 10 م. م.
- استخدم حجم عينة قدره 10 ميكرولتر للحقن في كل من وضع ESI (+) وESI (-).
- فصل أنواع الدهون المختلفة بواسطة LC باستخدام تدرج LC التالي: 0-1 دقيقة 10٪ (المرحلة B)؛ 1-4 دقيقة 60٪ (المرحلة باء)؛ 4-10 دقيقة 68٪ (المرحلة باء)؛ 10-21 97 في المائة (المرحلة باء)؛ 21-24 دقيقة 97 في المائة (المرحلة باء)؛ 24-33 دقيقة 10٪ (المرحلة ب).
- تشغيل الفراغات استخراج كعينة الأولى، بين كل أربع عينات، وكعينة الأخيرة. طرح الخلفية لتطبيع البيانات.
- يظهر في الشكل 1إجمالي كروماتوغرام أيوني تمثيلي من بيانات LC/MS للدهون المستخرجة من خلايا سلالة النوع البري BY4742 .
9. تحليل الطيف الكتلي للدهون مفصولة بـ LC
- استخدم مطياف كتلة مجهزة HESI (الأيون ية الكهربائية ساخنة) مصدر أيون لتحليل الدهون التي تم فصلها بواسطة LC. استخدم الإعدادات المتوفرة في الجدول 2.
- استخدم محلل تحويل Fourier للكشف عن الأيونات الأصلية (MS1) بدقة 60,000 وضمن نطاق الكتلة من 150-2,000 Da.
- استخدم الإعدادات المتوفرة في الجدول 3 للكشف عن الأيون الثانوي (MS2).
10 - تحديد وكمية مختلف فئات الدهون وأنواعها عن طريق معالجة البيانات الخام من LC-MS/MS
- انظر جدول المواد للحصول على برامج لتنفيذ تحديد وكمية الدهون المختلفة من ملفات LC-MS/MS الخام. يستخدم هذا البرنامج أكبر قاعدة بيانات للدهون، تحتوي على أكثر من 1.5 مليون سلائف أيون اتّهام ة (MS1) وأقمارها المنقّبة (MS2). يستخدم البرنامج أيضًا قمم MS1 لكمية الدهون وMS2 لتحديد الدهون. يتم عرض صورة لونية تمثيلية لشكلين فوسفاتيديل سيرين (34:0) لهما نفس قيمة m/z ولكن أوقات الاحتفاظ المختلفة، بالإضافة إلى أطياف MS1 وMS2 الخاصة بهم، في الشكل 2والشكل 3والشكل 4على التوالي.
- بحث ملفات LC-MS الخام التي تحتوي على بيانات MS1 كاملة المسح الضوئي وبيانات MS2 المعتمدة على البيانات للأحماض الدهنية الحرة (غير الستيرية) (FFA) ، cardiolipin (CL) ، phytoceramide (PHC) ، phytosphingosine (PHS) ، فوسفاتيديل كولين (PC) ، فوسفاتيديلول aamine (PE), فوسفاتيديلليسرول (PG), فوسفاتيديلينوسيتول (PI), فوسفاتيديلسيرين (PS), وtriacylglycerol (TAG) فئات الدهون باستخدام التسامح م / س من 5 جزء في المليون للأيونات السلائف و 10 جزء في المليون لإيونات المنتج. يتم عرض معلمات البحث الأخرى في الجدول 4. اتبع الإرشادات الواردة في دليل مستخدم البرنامج. هويات معايير الدهون الداخلية وأنواع الدهون مع تكوين الأحماض الدهنية غير عادية تحتاج إلى التحقق يدويا.
- لتحديد وكمية مختلف فئات الدهون والأنواع مع مساعدة من بدائل مفتوحة المصدر متاحة بحرية لبرنامج البحث عن الدهون، واستخدام محلل بيانات الدهون(http://genome.tugraz.at/lda2/lda_download.shtml)،MZmine 2(http://mzmine.github.io/)،أو XCMS(https://bioconductor.org/packages/release/bioc/html/xcms.html)البرمجيات لمعالجة البيانات الخام من LC-MS/MS.