Qui, presentiamo un protocollo per quantificare e qualificare ogni specie di sfingomielina utilizzando Monitoraggio multiplo di reazione e la modalità di MS/MS/MS, rispettivamente.
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Qui, presentiamo un protocollo per quantificare e qualificare ogni specie di sfingomielina utilizzando Monitoraggio multiplo di reazione e la modalità di MS/MS/MS, rispettivamente.
Presentiamo un metodo di analisi di sfingomielina (SM) qualitativamente e quantitativamente di liquido cromatografia-electrospray ionizzazione-spettrometria di massa (LC-ESI-MS/MS). SM è un comuni sfingolipidi formato da un fosforilcolina e una ceramide come le componenti idrofile e idrofobe, rispettivamente. Un numero di specie di SM è presente in cellule di mammiferi a causa di una varietà della sfingoide lunga catena base (LCB) e un N-frazione di acil nella ceramide. In questo rapporto, indichiamo un metodo per stimare il numero di carbonio e legami doppi in un LCB e un N-frazione di acil basato su loro corrispondenti ioni prodotto negli esperimenti di MS/MS/MS (MS3). Inoltre, presentiamo un metodo di analisi quantitativa per SM usando due isotopicamente etichettato SM specie stabili, che facilita la determinazione l'intervallo utilizzato nella quantificazione di SM. Il presente metodo sarà utile nella caratterizzazione di una varietà di specie di SM in campioni biologici e prodotti industriali come cosmetici.
Sfingomielina (SM) è un comuni sfingolipidi in cellule di mammifero. SM è sintetizzato intracellulare1 e presente come precursore per altri sfingolipidi come un sfingosina-1-fosfato e una ceramide, che hanno un ruolo cruciale nella immunitario cellulare traffico e omeostasi della barriera, rispettivamente2, la pelle 3. Pertanto, l'analisi precisa del metabolismo SM è importante per chiarire i ruoli fisiologici e patologici degli sfingolipidi.
SM è composto di una ceramide e un fosforilcolina che è collegato al 1-idrossi gruppo di ceramide, che ulteriormente si compone di un sfingosina e un N-frazione di acil. Una varietà nei numeri carbonio e doppio legame nella sfingosina e N-frazione di acil risultati nelle specie numero di ceramide (e SM). Gli avanzamenti recenti nella LC-ESI-MS/MS ha permesso un'analisi quantitativa e qualitativa di SM4,5. Nell'analisi qualitativa, il numero di carbonio e doppi legami di un sfingoide LCB di SM è stati identificati tramite l'assegnazione di spettri di ioni prodotto di LCB. Tuttavia, informazioni strutturali della N-frazione di acil non è stata ottenuta direttamente perché non sono stati segnalati relativi ioni prodotto corrispondente e quindi N-moiety acil sono state dedotte da analisi differenziale tra ioni precursori e ioni di prodotto corrispondente a LCB in entrambi ioni positivi e negativi modalità4,5. In questo rapporto, presentiamo un metodo per rilevare gli ioni prodotto di LCB e di N-frazione di acil simultaneamente in modalità di3 MS utilizzando triplo quadrupolo e spettrometria di massa quadrupole lineare trappola ionica, che facilita la precisa strutturale speculazioni di ogni specie di SM6.
Gli effetti di soppressione (o aumento) di ioni causati dalla matrice in campioni biologici ostacolano la quantificazione accurata in analisi LC-ESI-MS e pertanto, è auspicabile per costruire curve di calibrazione per tutti gli analiti di interesse nella matrice identica del campione biologico. Tuttavia, questa strategia non è fattibile perché è quasi impossibile preparare tutte le specie di SM nei campioni biologici, soprattutto in un'analisi completa. Così, è pratico costruire una curva di taratura e determinare l'intervallo quantitativa mediante una specie rappresentativa di SM a spillo nei campioni biologici. Abbiamo usato due specie di SM isotopicamente etichettato per costruire una curva di taratura; uno è stato usato per uno standard interno e l'altro per uno standard composto. Abbiamo rilevato una piccola quantità di specie di SM isotopicamente etichettato come un composto standard a spillo in campioni biologici e ottenuto con successo una curva di calibrazione e la gamma quantitativa6.
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Consultare tutte le schede di dati di sicurezza (MSDS) prima dell'uso. Indossare guanti per ridurre al minimo la contaminazione del campione di pelle-derivato SM. Il presente protocollo è stato applicato alle cellule HeLa sviluppate in minimo essenziale supplementato dell'Aquila con 10% siero bovino fetale (FBS), 2 mM L-glutammina, 1.000 U/L penicillina e streptomicina 100 mg/L.
1. preparazione dei campioni del lipido
Nota: È importante che tutte le Vetrerie artistiche tra cui provette con tappo a vite in Teflon-foderato essere privo di detersivo.
2. SM analisi mediante LC-ESI-MS/MS
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Sintetizzato chimicamente d18:1 / 24:0 SM (Figura 1A) e d18:1 / 24:0 SM in campioni di lipidi estratti da cellule HeLa (Figura 1B) sono stati analizzati da LC-ESI-MS che impiegano3 [M + HCOO]– e [M-CH3]- come ioni precursori di primo e secondo, rispettivamente. Si noti che l'intensità dello spettro di demetilato-sphingosylphosphorylcholine (SPC) (m/...
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Nel presente metodo qualitativo, abbiamo ottenuto MS3 ioni prodotto di un SPC e un N-frazione di acil. È fondamentale per assegnare correttamente sia un SPC e un N-frazione di acil. A tal fine, si deve osservare che altre molecole contenenti fosforilcolina possono anche essere rilevati come gli ioni prodotto di3 MS. Diacil-fosfatidilcolina (PC) e del plasmalogeno-PC sono abbondantemente presenti in cellule di mammifero, e loro idrofobicità è simile a quello della SM. Di conseguenza...
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Gli autori dichiarano di non avere alcun conflitto di interessi.
Questo lavoro è stato supportato da un assegno di ricerca dal Ministero della pubblica istruzione, cultura, sport, scienza e tecnologia del Giappone (KAKENHI) a K.H. (#15 K 01691), Y.F. (#15 K 08625), K.Y. (#26461532) e una sovvenzione per lo studio del progetto di malattia intrattabile dal Ministero dell'economia Salute, lavoro e Welfare (K.Y. n. 201510032A). Ringraziamo il gruppo Esposito (www.edanzediting.com/ac) per la modifica di un progetto di questo manoscritto.
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| Name | Company | Catalog Number | Comments |
|---|---|---|---|
| PBS | ThermoFisher | 10010023 | |
| Piatto per coltura tissutale da 100 mm | IWAKI | 3020-100 | |
| Raschietto cellulare | IWAKI | 9000-220 | |
| Provetta siliconata da 2,0 mL | Fisher Scientific | 02-681-321 | |
| Provetta | IWAKI | TST SCR 16-100 | |
| Tappo a vite rivestito in teflon | IWAKI | 9998CAP415-15 | |
| Tubo di vetro monouso | IWAKI | 9832-1310 | |
| CAPCELL PAK C18 ACR 3 µ m 1,5 mm D.I. x 100 mm | Shiseido | 92223 | La cartuccia di protezione viene inserita nel supporto della cartuccia e collegata alla colonna C18 |
| CAPCELL C18 MGII S-3 2,0 mm x 10 mm CARTUCCIA DI PROTEZIONE | Shiseido | 12197 | |
| Portacartuccia | Shiseido | 12415 | |
| Acetonitrile | Wako | 018-19853 | |
| 2-propanolo (alcool isopropilico) | Wako | 161-09163 | |
| Metanolo | Wako | 134-14523 | |
| Acido formico | Wako | 066-00466 | |
| 28% Ammoniaca acqua | Wako | 016-03146 | |
| Sonicatore (tipo da bagno) | SHARP | UT-206H | |
| Miscelatore a vortice per provetta in vetro | TAITEC | Mix-EVR | |
| 1,4 mL fiala di vetro | Tomsic | 500-1982 | I campioni sono conservati in una fiala di vetro da 1,4 mL sigillata con tappo a vite e setto da 8 mm a -20 gradi; C |
| 8 mm setto | Tomsic | 200-3322 | Quando i campioni vengono analizzati, i tappi a vite vengono sostituiti con tappi a vite con setto fessurato |
| Tappo a vite per fiala di vetro da 1,4 mm | Tomsic | 500-2762 | |
| Tappo a vite con setto fessurato | Shimadzu | GLC GLCTV-803 | |
| PVDF 0,22 &; | Millipore | SLGVR04NL | |
| Spettrometria di massa a triplo quadrupolo e a trappola ionica lineare a quadrupolo | SCIEX | QTRAP4500 | |
| Il software per l'acquisizione e l'analisi dei dati degli spettri ionici del prodotto | SCIEX | Analyst | |
| Il software per l'integrazione dei dati nell'analisi quantitativa | Sistema HPLC SCIEX | MultiQuant | |
| Shimadzu | Nexera | ||
| Bottiglia di vetro | Sansyo | 85-0002 | |
| d18:1/24:0 sfingomielina | Avanti Polar Lipids | 860592P | |
| Sfingosilfosforilcolina | Merck | 567735 | |
| Siero fetale bovino | ThermoFisher | ||
| L-glutammina | ThermoFisher | ||
| Penicillina e streptomicina | Sigma | P4333 | |
| Eagle' s minimo essenziale medio | Sigma | M4655 |
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