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Método cuantitativo y cualitativo de la esfingomielina por LC-MS con dos estable isotópicamente etiquetada especies de esfingomielina

DOI:

10.3791/57293

May 7th, 2018

In This Article

Summary

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Aquí, presentamos un protocolo para cuantificar y calificar cada especie de esfingomielina mediante monitoreo de reacción múltiple y modo MS/MS/MS, respectivamente.

Abstract

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Se presenta un método de analizar la esfingomielina (SM) cualitativamente y cuantitativamente por cromatografía líquido-electrospray ionización-tandem espectrometría de masas (LC-ESI-MS/MS). SM es un sphingolipid común compuesto por una Fosforilcolina y una ceramida como la componente hidrofílico e hidrofóbico, respectivamente. Un número de especies de SM está presente en células de mamífero debido a una variedad en el esfingoide larga cadena base (LCB) y un N-molécula de acil en la ceramida. En este informe, se muestra un método para estimar la cantidad de carbono y de dobles enlaces en un LCB y un N-molécula de acil basado en sus correspondientes iones producto de experimentos de MS/MS/MS (MS3). Además, se presenta un método de análisis cuantitativo de SM utilizando dos estable isotópicamente etiquetada SM especies, lo que facilita determinar el rango utilizado en la cuantificación de SM. El presente método será útil en la caracterización de una variedad de especies de SM en muestras biológicas y productos industriales tales como cosméticos.

Introduction

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Esfingomielina (SM) es un sphingolipid comun en células de mamíferos. SM es sintetizada intracelularmente1 y presente como un precursor para otros esfingolípidos como un esfingosina-1-fosfato y una ceramida, que tienen papeles cruciales en inmune celular trata y homeostasis de la barrera, respectivamente2, de la piel 3. Así, el análisis preciso del metabolismo del SM es importante dilucidar las funciones fisiológicas y patológicas de los ESFINGOLIPIDOS.

SM se compone de una ceramida y una Fosforilcolina vinculado con el grupo 1-hidroxilo de la ceramida, que ....

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Protocol

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Consultar todas las hojas de datos de seguridad del material (MSDS) antes de su uso. Guantes para minimizar la contaminación de las muestras por SM derivados de la piel. El presente Protocolo se aplicó a las células HeLa cultivadas en medio esencial mínimo de Eagle suplementado con 10% suero bovino fetal (FBS), 2 mM L-glutamina, 1.000 U/L penicilina y estreptomicina 100 mg/L.

1. preparación de las muestras de lípidos

Nota: Es importante que toda la cristalería incluyendo tubos de ensayo con tapones de rosca forrado de teflón libre de detergente.

  1. Extracción de la fracción lipídica total de homog....

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Results

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Químicamente sintetizados d18:1 / SM (figura 1A) y d18:1 24:0 / 24:0 SM en las muestras de lípidos extraídas de las células HeLa (figura 1B) se analizaron por LC-ESI-MS empleando a3 [M + HCOO] y [M-CH3]- como iones del precursor de la primera y segunda, respectivamente. Tenga en cuenta que la intensidad del espectro de desmetilado-sphingosylphosphorylc.......

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Discussion

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En el presente método cualitativo, hemos obtenido MS3 iones del producto de un proceso estadístico y un N-molécula de acil. Es fundamental para asignar correctamente un SPC y una N-molécula de acil. Para ello, debe señalarse que también se pueden detectar otras moléculas de Fosforilcolina que contiene como MS3 iones del producto. Diacil-fosfatidilcolina (PC) y del plasmalógeno del PC están abundantemente presentes en células de mamífero y su hidrofobicidad es similar a la de SM. Po.......

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Disclosures

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Los autores declaran que no tienen ningún conflicto de interés.

Acknowledgements

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Este trabajo fue financiado por una beca de investigación del Ministerio de educación, cultura, deportes, ciencia y tecnología de Japón (KAKENHI) a K.H. (#15 K 01691), Dufr (#15 K 08625), K.Y. (#26461532) y una beca para el estudio de la enfermedad del Ministerio de Salud, trabajo y bienestar (K.Y. 201510032A #). Agradecemos la Edanz Group (www.edanzediting.com/ac) para la edición de una versión preliminar de este manuscrito.

....

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
PBSThermoFisher10010023
plato de cultivo de tejidos de 100 mmIWAKI3020-100
Rascador de célulasIWAKI9000-220
Tubo siliconado de 2,0 mLFisher Scientific02-681-321
Tubo de ensayoIWAKITST SCR 16-100
Tapón de rosca revestido de teflónIWAKI9998CAP415-15
Tubo de vidrio desechableIWAKI9832-1310
CAPCELL PAK C18 ACR 3 µ m 1,5 mm D.I. x 100 mmShiseido92223El cartucho Guard se inserta en el soporte del cartucho y se conecta a la columna C18
CAPCELL C18 MGII S-3 2,0 mm x 10 mm CARTUCHO DE PROTECCIÓNShiseido12197
Soporte de cartuchoShiseido12415
AcetonitriloWako018-19853
2-Propanol (Alcohol Isopropílico)Wako161-09163
MetanolWako134-14523
Ácido fórmicoWako066-00466
28% Agua de amoníacoWako016-03146
Sonicador (tipo baño)SHARPUT-206H
Mezclador de vórtice para tubo de ensayo de vidrioTAITECMix-EVR
1,4 mL vial de vidrioTomsic500-1982Las muestras se almacenan en un vial de vidrio de 1,4 ml sellado con tapón de rosca y tabique de 8 mm a -20 °C; C
Tabique de 8 mmTomsic200-3322Cuando se analizan las muestras, los tapones de rosca se sustituyen por tapones de rosca con tabique ranurado
Tapón de rosca para vial de vidrio de 1,4 mmTomsic500-2762
Tapón de rosca con tabique ranuradoShimadzu GLCGLCTV-803
PVDF 0.22 µ filtrom MilliporeSLGVR04NL
Espectrometría de masas de trampa de iones lineal triple cuadrupolar y cuadrupolarSCIEX QTRAP4500
El software para la adquisición de datos y el análisis de espectros de iones de productosSCIEXAnalyst
El software para la integración de datos en el análisis cuantitativoSistema de HPLC SCIEXMultiQuant
ShimadzuNexera
Frasco de vidrioSansyo85-0002
d18:1/24:0 esfingomielinaAvanti Lípidos polares860592P
esfingosilfosforilcolinaMerck567735
Suero fetal bovinoThermoFisher 
L-glutaminaThermoFisher 
Penicilina y estreptomicinaSigmaP4333
Eagle' s medio esencial mínimoSigmaM4655
2614007925030081

References

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  1. Huitema, K., van den Dikkenberg, J., Brouwers, J. F., Holthuis, J. C. Identification of a family of animal sphingomyelin synthases. EMBO J. 23 (1), 33-44 (2004).
  2. Kihara, Y., Mizuno, H., Chun, J. Lysophospholipid receptors in drug discovery. Exp Cell Res. 333 (2), 171-177 (2015).
  3. ....

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Sphingomyelin AnalysisLC MS MS MethodStable Isotope LabelingLipid ExtractionMobile Phase PreparationTriple Quadrupole MSProduct Ion SpectraStandard Curve ConstructionHeLa Cell SamplesCosmetic Lipid Characterization

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