Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Нецелевые Метаболомики из биологических источников Использование UltraPerformance жидкостной хроматографии высокого разрешения масс-спектрометрии (UPLC-HRMS)

22.4K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/50433

⸱

20 мая 2013 г.

 ,  ,  ,  , 

В этой статье

Краткое содержание

Нецелевые метаболомика предоставляет гипотезы генерации снимок метаболический профиль. Этот протокол будет продемонстрировать выделения и анализа метаболитов из клетки, сыворотка, или ткани. Целый ряд метаболитов опрошенных с использованием жидкостной экстракции жидкой фазы, микропотока UltraPerformance жидкостной хроматографии / высокое разрешение масс-спектрометрии (UPLC-HRMS), соединенный с дифференциальным программного обеспечения для анализа.

Аннотация

Здесь мы представляем рабочий процесс для анализа метаболических профилей для биологических образцов, представляющих интерес, включая, клетки, сыворотка, или ткани. Образец сначала разделяют на полярных и неполярных фракций путем жидкостно-жидкостной экстракции, и частично очищенный для облегчения ниже анализа. Обе водные (полярные метаболиты) и органические (неполярные метаболитов) фазы первоначальной экстракции обрабатываются для обследования широкого спектра метаболитов. Метаболиты отделены друг от различных методов жидкостной хроматографии на основе их свойств раздела. В этом методе, приведем микропотоке ультра-производительность (UP) LC методы, но протокол является масштабируемой более высоких потоков и низком давлении. Введение в масс-спектрометр может быть достигнуто путем общего или соединение оптимизированных условиях источника. Обнаружение широкого спектра ионов осуществляется в режиме полного сканирования как положительные, так и отрицательные режиме в широком м / з диапазон при высоком разрешении на недавно Calibrated инструмента. Без наклеек дифференциальный анализ осуществляется на платформах биоинформатики. Применение этого подхода включают метаболические пути скрининга, биомаркеров и разработки лекарственных препаратов.

Введение

В связи с последними технологическими достижениями в области HRMS, нецелевого, гипотезу генерирующих метаболомика подходы стали осуществимый подход к анализу сложных образцов. 1 Масс-спектрометры, способные 100000 резолюцию облегчения рутинной нижней части на миллион (промилле) масса точности стали широко доступны от различных поставщиков. 2,3 Эта масса точность позволяет более конкретно и уверенность в проведении предварительных работ анализируемого идентичности, изотопного распознавания образов, и аддукт идентификации. 4 В сочетании с соответствующей процедурой добычи и высокопроизводительных LC или UPLC, сложных смесей могут быть п....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

1. Экстракции образцов из клеток

  1. Для 10 см пластины клеток: собирают 1,5 мл клеточной суспензии поднимается в средствах массовой информации в предварительно меченных 10 мл центрифужную пробирку стекла. Для прилипшие линии, клетки должны быть сняты с нежным соскоб в 1,5 мл среды выдерживали на льду Необязательно. Если внутренний используются стандарты, добавляют соответствующие аликвоты на этом шаге.
    Комментарий: Тушение клеточный метаболизм имеет решающее значение для определенных метаболитов. Для анализа срочных метаболиты, такие процедуры, как холодного отжима метанола должны быть рассмотрены. 17
  2. Добавить 6 м....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Приведенные результаты показывают, выбранные данные из 6-часового лечения SH-SY5Y клеток глиобластомы с пестицидами и митохондриального комплекса I ингибитор ротенон. Для краткости только органическую фазу положительные данные режима представлен. Образцы были обработаны и проанализированы, как описано выше (рис. 1, таблица 1, таблица 2) и наносили на двух платформах дифференциального анализа для наклеек количественное, сито и Xcms онлайн. Несмотря на большое количество хитов (рис. 2, рисунок 3)<.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Нецелевые метаболомика предлагает мощный инструмент для исследования или эндогенных ксенобиотиков биотрансформациях, или захвата метаболический профиль из образца интерес. Выход техники весы с разрешением и чувствительностью от технологии, используемой для разделения и анализа образца, способность иметь дело с большими наборами данных генерируется, а также возможность добывать набора данных за полезную информацию (например, поиска по базе данных точной массы). В последнее время это была облегчена благодаря прог.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Авторы не имеют ничего раскрывать.

Благодарности

Мы признаем поддержке грантов NIH P30ES013508 и 5T32GM008076. Мы также благодарим Thermo Scientific для доступа к SIEVE 2.0 и доктора. Евгений Ciccimaro и Марк Сандерс Thermo Scientific за полезные обсуждения.

....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
<сильный>реагент
фосфатный буферный физиологический растворMediatech21-031-CM
Вода (H2O)FisherScientific W7-4(optima)
Ацетонитрил (CH3CN)Fisher ScientificA996-4(optima)
Метанол (CH3OH)Fisher ScientificA454-4(optima)
ИзопропанолFisher ScientificA464-4(optima)
Хлороформ (CH3Cl)Sigma-Aldrich366927опасности
Дихлорметан (CH2Cl2)Acros Organics61030-1000Для замены хлороформа
Диэтиловый эфирSigma-Aldrich346136Для замены хлороформа
муравьиной кислоты (FA)Fisher Scientific(optima)
NH4OHFisher ScientificA470-250(optima)
Формиат аммония (HCOONH4)Sigma-Aldrich78314
MicroSpin C18 ColumnsNest Group IncSS18V
Pasteur ПипеткиFisher Scientific13-678-200
Стеклянные центрифужные пробирки 10 млKimble Chase73785-10
Пластиковые центрифужные пробирки 10 млCellTreatCLS-4301-015
LC флаконы (стеклянные)Воды60000751CV
LC Вкладыши (стеклянные)ВодыWAT094171
LC флаконы (пластиковые)Воды
0,22 m ФильтрыCorning8169нейлон
2 мл Eppendorf TubesBioExpressC-3229-1Low Retention
Equipment
Масс-спектрометр высокого разрешенияThermo ScientificLTQ XL-Orbitrap
HPLC/UPLCWatersnanoACQUITY UPLC
SourceMichromThermo Передовое
Thermo ScientificSIEVE 2.0
nanoACQUITY C18 BEH130Воды1860035461.7 μ размер частиц m, 150 мм x 100 μ m
Acentis Express C8Sigma-Aldrich542622.7 μ размер частиц мкм, 15 см х 200 мкм; м
186002640 программное обеспечение для дифференциального анализа источников

Ссылки

  1. Pluskal, T., Nakamura, T., Villar-Briones, A., Yanagida, M. Metabolic profiling of the fission yeast S. pombe: quantification of compounds under different temperatures and genetic perturbation. Mol. Biosyst. 6 (1), 182-198 (2010).
  2. Makarov, A., Denisov, E., et al.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Больше статей

Жидкостно-жидкостная экстракцияметаболомное профилированиедифференциальный анализпоиск биомаркеровскрининг метаболических путейпробоподготовка