매트릭스 보조 레이저 탈착/이온화 질량 분광법 이미징 을 사용한 초파리 뇌의 신속한 지질 분석을 위한 샘플 준비

Yuki X. Chen; Kelly Veerasammy; Jun Yin; Tenzin Choetso; Tiffany Zhong; Muniyat A. Choudhury; Cory Weng; Ethan Xu; Mayan A. Hein; Rinat Abzalimov; Ye He

doi:10.3791/63930

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방법 논문

매트릭스 보조 레이저 탈착/이온화 질량 분광법 이미징 을 사용한 초파리 뇌의 신속한 지질 분석을 위한 샘플 준비

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DOI:

10.3791/63930

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2022년 7월 14일

Yuki X. Chen^*¹^,⁵^,⁶ , Kelly Veerasammy^*¹^,² , Jun Yin^*³ , Tenzin Choetso¹^,⁴ , Tiffany Zhong⁷ , Muniyat A. Choudhury¹^,⁴^,⁵ , Cory Weng¹^,⁴^,⁵ , Ethan Xu⁸ , Mayan A. Hein⁹^,¹⁰ , Rinat Abzalimov² , Ye He¹

¹Advanced Science Research Center, Neuroscience Initiative, the City University of New York, Graduate Center New York, ²Advanced Science Research Center, Structural Biology Initiative, the City University of New York, Graduate Center, ³National Institute of Neurological Disorders and Stroke, National Institutes of Health, ⁴The City College of New York, CUNY, ⁵Macaulay Honors College, CUNY, ⁶Graduate School of Public Health and Health Policy, The City University of New York, ⁷Princeton University, ⁸Ardrey Kell High School, ⁹The Borough of Manhattan Community College, CUNY, ¹⁰Gallatin School of Individualized Study, New York University

^* These authors contributed equally

이 논문에서

요약

이 프로토콜의 목적은 매트릭스 보조 레이저 탈착 / 이온화 (MALDI) 질량 분광법 이미징을 사용하여 초파리 뇌와 같은 작은 조직에서 지질 및 대사 산물 분석을위한 적절한 샘플 준비에 대한 자세한 지침을 제공하는 것입니다.

초록

지질 프로파일 링 또는 지질학은 세포 또는 조직의 전체 지질 함량을 연구하는 데 사용되는 잘 정립 된 기술입니다. 지질학에서 얻은 정보는 발달, 질병 및 세포 대사와 관련된 경로를 연구하는 데 유용합니다. 많은 도구와 계측기가 지질학 프로젝트, 특히 질량 분광법과 액체 크로마토그래피 기술의 다양한 조합을 도왔습니다. 매트릭스 보조 레이저 탈착/이온화 질량 분광법 이미징(MALDI MSI)은 최근 기존의 접근 방식을 보완하는 강력한 이미징 기술로 부상했습니다. 이 새로운 기술은 조직 구획 내의 지질의 공간적 분포에 대한 독특한 정보를 제공하며, 이전에는 과도한 변형을 사용하지 않고는 달성 할 수 없었습니다. MALDI MSI 접근법의 샘플 준비는 매우 중요하며, 따라서 이 논문의 초점입니다. 이 논문은 MALDI MSI를 통한 지질 분석 또는 대사 산물 및 소분자 분석을위한 작은 조직의 제조를위한 상세한 프로토콜을 제공하기 위해 최적의 절단 온도 화합물 (OCT)에 내장 된 많은 수의 초파리 뇌의 신속한 지질 분석을 제시합니다.

서론

지질은 광범위한 생물학적 과정에 관여하며 구조적 다양성에 따라 크게 다섯 가지 범주로 분류 될 수 있습니다 : 지방산, 트리아실 글리세롤 (TAG), 인지질, 스테롤 지질 및 스핑고지질¹. 지질의 기본 기능은 생물학적 과정 (즉, TAG)을위한 에너지 원을 제공하고 세포막 (즉, 인지질과 콜레스테롤)을 형성하는 것입니다. 그러나 지질의 추가 역할은 발달 및 질병에서 주목 받아 왔으며 생물 의학 분야에서 광범위하게 연구되어 왔습니다. 예를 들어, 다른 길이의 지방산이 독특한 치료 역할을 할 수 있다는 보고서가 있습니다. 짧은 지방산 사슬은 자가면역 질환에 대한 방어 기작에 관여할 수 있고, 중간 길이의 지방산 사슬은 발작을 완화시킬 수 있는 대사산물을 생성하며, 긴 지방산 사슬은 대사 장애를 치료하는데 사용될 수 있는 대사산물을 생성한다². 신경계에서 글리아 유래 콜레스테롤과 인지질은 시냅토제네시스 생성에 필수적인 것으로 나타났습니다 ^3,4. 다른 유형의 지질은 약물 전달 시스템에 사용되는 스핑고지질과 면역계^5,6