21 sierpnia 2009
Opisujemy nową ilościową metodę lipidomiczną do identyfikacji licznych gatunków lipidów w drożdżach za pomocą spektrometrii mas z jonizacją metodą electrospray (ESI/MS). Metoda ta przewyższa obecnie dostępne metody identyfikacji i kwantyfikacji lipidów pod względem zdolności do rozdzielania różnych form molekularnych lipidów, czułości i szybkości.
Protokół ten pozwala szybko przeanalizować główne składniki lipidów drożdży. Rozpoczyna się od zebrania i umycia komórek drożdży. Umyte komórki umieszcza się w mieszaninie jednego lub dwóch chloroformów, metanolu i poddaje lizie za pomocą szklanych kulek.
Dodanie chloroformu i wody rozdziela te dwie fazy. Faza organiczna jest zbierana, suszona, a film lipidowy następnie rozpuszczany w chloroformie w celu przechowywania przed spektroskopią mas. Wyekstrahowane lipidy rozcieńcza się w chloroformie i metanolu wodorotlenkiem amonu i dodaje mieszaninę wzorców wewnętrznych.
Roztwór lipidowy można teraz wstrzykiwać bezpośrednio do spektrometru masowego. Cześć, nazywam się Simon Bork i pracuję w laboratorium Vladimira Teco na Wydziale Biologii Uniwersytetu Concordia. Dzisiaj pokażę Wam metodę ilościowego oznaczania lipidów drożdży za pomocą spektroskopii mas.
Stosujemy tę procedurę w naszym laboratorium do badania zmian lipidów drożdży w różnych warunkach wzrostu. Więc zacznijmy. Aby rozpocząć tę procedurę, należy zawiesić wcześniej przygotowane zamrożone granulki drożdży w 1,6 mililitra lodu, zimnej wodzie destylowanej i przenieść 1,6 mililitra zawiesiny komórek do szybkoobrotowych szklanych probówek wirówkowych.
Należy pamiętać, że podczas tej procedury wszystkie manipulacje z wyekstrahowanymi lipidami są wykonywane za pomocą szklanych pipet lub strzykawek. Ponieważ tworzywa sztuczne będą wytwarzać duży sygnał tła, jeśli wejdą w kontakt z chloroformem, rozpocznij ekstrakcję lipidów, dodając sześć mililitrów mieszanki metanolu chloroformu w stosunku jeden do dwóch i 0,8 mililitra szklanych kulek odmierzonych w probówce einor do zawiesiny komórki. Dokładne objętości nie są krytyczne, o ile zachowany jest stosunek jeden do dwóch do 0,8 dla chloroformu, metanolu i drożdży zawieszonych w wodzie. Wir.
Zawiesinę komórkową i szklane kulki mieszać dwa razy przez jedną minutę za każdym razem, kontynuować dodając dwa mililitry chloroformu i delikatnie mieszając, a następnie inkubować przez pięć minut w temperaturze pokojowej z okazjonalnym mieszaniem. Po pięciominutowej inkubacji dodaj dwa mililitry wody destylowanej i delikatnie wymieszaj. Następnie ponownie inkubować przez pięć minut w temperaturze pokojowej z okazjonalnym mieszaniem.
Również w tym przypadku ważniejsze jest utrzymanie proporcji dwa do dwóch do 1,8 dla chloroformu, metanolu i wody, a nie określonej objętości. Po zakończeniu drugiej inkubacji. Wirować przez pięć minut w temperaturze 3000 G w temperaturze pokojowej, zebrać cały supernatant z tej pierwszej ekstrakcji do nowej probówki wirówki ze szkła o dużej prędkości i dodać 3,2 mililitra chloroformu do pozostałych granulek komórkowych W celu drugiej ekstrakcji lipidów.
Wirować granulki komórkowe z dodatkiem chloroformu dwa razy przez jedną minutę za każdym razem. Następnie wirować przez pięć minut w temperaturze 3000 Gs W temperaturze pokojowej dodać supernatant z tej drugiej ekstrakcji do supernatantu zebranego po pierwszej ekstrakcji. Następnie odwirować zebrane supernatanty przez pięć minut.
W temperaturze 3000 g w temperaturze pokojowej wyekstrahowane lipidy rozpuszczają się teraz w dolnej fazie organicznej. Wyrzuć górną fazę wodną i przenieś dolną fazę do nowej szklanej probówki wirówkowej o dużej prędkości. Aby uzyskać czystsze widma na wirówce spektrometru masowego, fazę organiczną przez pięć minut w temperaturze 3000 G w temperaturze pokojowej i przenieść cały supernatant do szklanej fiolki.
Wysuszyć rozpuszczone lipidy w azocie, rozpuścić wysuszony film lipidowy w 500 mikrolitrach chloroformu i przechowywać w temperaturze minus 20 stopni Celsjusza do momentu przygotowania próbek za pomocą spektrometrii mas. Rozpocząć od przygotowania wzorcowej mieszaniny lipidów w chloroformie, zgodnie z tabelą pierwszą, która znajduje się w dołączonym pisemnym protokole. Każdy lipid reprezentuje inną klasę.
Roztwór ten może być przechowywany w temperaturze minus 20 stopni Celsjusza do późniejszego wykorzystania przed wstrzyknięciem wyekstrahowanych lipidów do spektrometru masowego. Połączone 10 mikrolitrów próbki z 10 mikrolitrami standardowej mieszanki lipidów. Należy pamiętać, że stosunek wzorca do próbki można zmienić w razie potrzeby.
Rozpuścić mieszaninę próbki i wzorcowych lipidów za pomocą spektrometru mas o dwóch masach od Q do F o mikromasie, wyposażonego w źródło nanoelektronsprayu działającego z natężeniem przepływu jednego mikrolitra na minutę. Ustawienia są szczegółowo opisane w tabeli drugiej dołączonego pisemnego protokołu. Chociaż zastosowanie wysokiej rozdzielczości spektrometru mas od Q do F jest korzystne, nie jest to wymóg obowiązkowy.
Dokładne parametry przyrządu będą się różnić w zależności od spektrometru masowego. Po pozyskaniu danych widma mas są wygładzane, tło jest odejmowane, a piki są wyśrodkowane. Na koniec wyeksportuj listę szczytów do programu Excel.
Następnie znormalizuj piki każdej szklanki lipidowej do ich wewnętrznego standardu. W zależności od zastosowania może być konieczne wykonanie dalszej obróbki końcowej, takiej jak izotop de i dekonwolucja. Metoda ta pozwala na szybkie, dogłębne określenie głównych składników lipidów drożdży.
Tutaj podkreśliliśmy jeden lipid, który został de izotop de splątany i znormalizowany do swojego wewnętrznego standardu. Właśnie pokazaliśmy, jak wyizolować lipidy drożdży i jak określić lipidy drożdży za pomocą spektroskopii mas z jonizacją z elektrowyświetlaczem. Podczas wykonywania tej procedury należy pamiętać, aby unikać stosowania tworzyw sztucznych i utrzymywać próbkę w liniowym zakresie stężeń.
Ta metoda jest dość elastyczna i w wielu woluminach można ją zmieniać w razie potrzeby. Ten protokół ekstrakcji jest również odpowiedni dla innych metod analizy lipidów, takich jak chromatografia cienkowarstwowa i wielowymiarowa spektroskopia mas. Więc to wszystko.
Dziękujemy za oglądanie i życzymy powodzenia w eksperymentach.
Wyświetl pełny transkrypt i uzyskaj dostęp do tysięcy filmów naukowych
Ten artykuł przedstawia nową ilościową metodę lipidomiki do identyfikacji różnych gatunków lipidów w drożdżach za pomocą spektrometrii masowej z jonizacją przez rozpylanie elektroskneryzacji (ESI/MS). Ta metoda znacznie poprawia istniejące techniki pod względem identyfikacji, ilości, wrażliwości i szybkości lipidów.
Quantitative lipidomics using electrospray ionization mass spectrometry (ESI/MS) enables rapid, high-sensitivity profiling of yeast lipidomes, supporting mechanistic de-risking and target validation in early discovery. This workflow accelerates lipid identification and quantification, providing robust data for pathway interrogation and functional studies. The approach is directly relevant for biopharma teams seeking scalable, reproducible lipidomic analyses to inform discovery-stage decisions.
This ESI/MS lipidomics method fits from early discovery through lead identification, supporting both hypothesis-driven and screening workflows.