Article de méthode

Une approche basée sur la chromatographie liquide et la spectrométrie de masse pour analyser les métabolites de S. aureus

28 novembre 2025

Dans cet article

Résumé

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Source : Samuels, D. J., et al. Une approche basée sur la chromatographie liquide en tandem et la spectrométrie de masse pour l’analyse des métabolites de Staphylococcus aureus. J. Vis. Exp. (2017)

Cette vidéo démontre l’utilisation de la chromatographie liquide-spectrométrie de masse pour identifier et quantifier les métabolites intracellulaires de S. aureus. Il décrit les étapes impliquées dans l’extraction des métabolites, la normalisation des peptides, la chromatographie liquide et l’analyse par spectrométrie de masse.

Protocole

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. Extraction de métabolites

  1. Dégelez des échantillons sur de la glace humide et perturbent les cellules dans un homogénéiseur avec quatre rafales de 30 s à 6 000 tr/min, avec des périodes de refroidissement de 2 minutes sur glace sèche entre les cycles.
  2. Clarifiez les lysats pendant 15 minutes dans une microcentrifugeuse pré-refroidie et réfrigérée à vitesse maximale (c’est-à-dire 18 213 x g à ≤4 °C).
  3. Transférez le surnageant dans un tube de microcentrifuge propre.
  4. À l’aide d’une micropipette, transférer une petite portion de l’échantillon dans un tube microcentrifuge pour quantifier la teneur résiduelle en peptides à l’étape 2 ; stocker le reste à -80 °C.
    NOTE: Le volume de l’échantillon réservé varie selon le test à l’acide bicinchoninique (BCA) utilisé à l’étape 2.1. Cet échantillon doit être stocké sur de la glace humide pour une analyse immédiate ou congelé à -80 °C.

2. Dosage à l’acide bicinchoninique (BCA)

  1. Effectuer un test BCA recommandé par le fabricant du kit, en utilisant des échantillons de l’étape 1.4 pour déterminer la concentration résiduelle de peptides pour chaque échantillon.

3. Chromatographie liquide - Spectrométrie de masse (LC-MS)

  1. Mélangez 75 μL d’extrait de Staphylococcus aureus (S. aureus) avec 75 μL de solvant LC-MS B, préparé à l’étape 1.4.
  2. Vortex pour mélanger et tourner à 13 000 x g pendant 5 minutes.
  3. Placez 100 μL de surnageant dans un flacon de chromatographie liquide (LC) et bouchez-le. Assurez-vous qu’aucune bulle d’air ne soit piégée dans l’échantillon.
  4. Chargez les fioles LC sur l’autoéchantillonneur LC-MS et modifiez la liste en cours d’exécution dans le logiciel « Offline Worklist Editor ».
    1. Remplissez les colonnes « Nom d’échantillon » (par exemple, wildtype-1), « Sample Position » (par exemple, P1-A1), « Méthode » (par exemple, Méthode à acide formique-négatif) et « Data File » (par exemple, wild-type-1). Cliquez sur le bouton « Enregistrer la liste de travail ». Ouvrez le logiciel « Mass Spectrometry Data Acquisition Workstation » et entrez la liste de travail précédemment enregistrée. Cliquez sur le bouton « Démarrer la liste de travail » pour lancer la mesure continue LC-MS.
  5. Séparer les échantillons sur une colonne, relier la colonne à un spectromètre de temps de vol (TOF), et couler le spectromètre TOF avec le système LC. Utilisez un gradient de phase mobile comme suit : 0-2 min, 85 % de solvant B ; 3-5 minutes, 80 % de solvant B ; 6-7 min, 75 % de solvant B ; 8-9 min, 70 % de solvant B ; 10-11,1 min, 50 % de solvant B ; 11,1-14 min, solvant B à 20 % ; et 14,1-24 min, 5 % de solvant B ; se terminer par une période de rééquilibrage de 10 minutes à 85 % de solvant B et un débit de 0,4 mL min-1.
  6. À l’aide d’une pompe isocratique, infusez une solution de masse de référence dans la piste pour permettre un calibrage simultané des axes de masse.
    NOTE: Cette étape est basée sur le manuel standard du spectromètre TOF.
    1. Utilisez le mélange d’acide acétique D4 et de phosphazine hexakis (1H, 1H, 3H-tétrafluoropropoxy) comme solution de masse de référence pour effectuer l’étalonnage en temps réel. Utilisez la pompe isocratique avec un débit de 2,5 mL min-1 pour l’infusion.

4. Correction par lots du nombre d’ions

  1. Désigner n’importe quel échantillon comme échantillon de référence pour la correction par lots (par exemple, wild-type, réplication 1).
  2. Calculez la somme des comptes d’ions pour tous les métabolites de l’échantillon de référence. Répétez ce calcul pour tous les échantillons.
  3. Divisez le nombre total d’ions de chaque échantillon par le nombre total d’ions de l’échantillon de référence pour générer un rapport.
  4. Divisez le nombre d’ions pour chaque métabolite au sein d’un échantillon par le rapport échantillon/référence afin d’obtenir un nombre d’ions corrigé par lots pour chaque métabolite.

5. Normalisation peptidique

  1. Divisez les valeurs de comptage d’ions corrigées par lots pour chaque échantillon obtenu à l’étape 4 par la concentration peptidique déterminée par le test BCA à l’étape 2 afin d’obtenir une valeur normalisée pour chaque métabolite.
    NOTE: Les décomptes d’ions corrigés par lots et normalisés pour chaque métabolite obtenu à l’étape 5.1 peuvent être directement comparés entre souches et soumis à une analyse statistique (par exemple, un test U de Mann-Whitney). Alternativement, un métabolite connu pour être inchangé, que ce soit par le traitement ou par le contexte génétique, peut être utilisé comme normalisateur pour détecter des modifications dues à la décomposition du métabolite. L’inclusion d’une quantité connue de L-norvaline ou d’acide glutarique dans le tampon d’extraction peut être utilisée pour corriger les pertes lors du traitement de l’échantillon.

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Matériaux/Équipement   
Tubes résistants aux chocs, 2 mLUSA Scientific1420-9600 
Grains de silice, 0,1 mmBiospec Products Inc11079101Z 
Homogénéiseur de Precellys 24Bertin InstrumentsEQ03119-200-RD000.0 
Kit de test de protéines micro BCAPierce (Thermo Scientific)23235 
Colonne de type C hydrure de diamant CogentAgilent70000-15P-2 
Temps de vol à masse précise (TOF) LC-MS, série 6200AgilentG6230B 
Pompe Quat, série 1290AgilentG4204A 
Pompe à bâtons, série 1290AgilentG4220A 
Entraînement à soupapes, série 1290AgilentG1107A 
Pompe isocratique, série 1290AgilentG1310B 
TCC, série 1290AgilentG1316C 
Sampler, série 1290AgilentG4226A 
Thermostat, série 1290AgilentG1330B 
Chimique   
Solution physiologique tamponnée phosphate (pH 7,4) 10xAmbionAM9624Diluez la fraîcheur à 1x avec de l’eau ultra-pure
AcétonitrileFisher ScientificA955-500Optima LC-MS
Acide méthanoïqueSigma Aldrich94318Pour la spectrométrie de masse, 98 %
MassHunterAgilentG3337AA 
Souche bactérienneEspèceFiltrerGénotype
SRB 337Staphylococcus aureusUSA200 MSSA UAMS-1Type sauvage
SRB 372Staphylococcus aureusUSA200 MSSA UAMS-1ΔcodY ::erm

Réimpressions et autorisations

Demander l’autorisation de réutiliser le texte ou les figures de cet article JoVE

Demander une autorisation

Mots-clés

Extraction de m tabolitesStaphylococcus aureusnormalisation des peptidescentrifugationpr cipitation par solvant organiqueionisation par lectropulv risationrapport masse sur chargebase de donn es de r f rencequantification des m tabolites

Articles connexes