21 августа 2009 г.
Мы описываем новый количественный метод lipidomics для выявления многочисленных видов липидов в дрожжах использованием обследований сканирования электрораспылением ионизации масс-спектрометрии (ESI / MS). Этот метод в настоящее время превышает методов идентификации и количественного определения липидного в способности для решения самых разных молекулярных форм липидов, чувствительность и скорость.
Этот протокол позволяет быстро проанализировать основные компоненты липидов дрожжей. Он начинается с сбора и промывания дрожжевых клеток. Промытые клетки помещают в одну-две смеси хлороформа, метанола и лизируют стеклянными шариками.
Добавление хлороформа и воды разделяет две фазы. Органическую фазу собирают, сушат, а затем растворяют липидную пленку в хлороформе для хранения перед масс-спектроскопией. Извлеченные липиды разбавляют в хлороформе и метаноле с гидроксидом аммония и добавляют смесь внутренних норм.
Теперь липидный раствор можно вводить непосредственно в масс-спектрометр. Здравствуйте, я Саймон Борк из лаборатории Владимира Теко на биологическом факультете Университета Конкордия. Сегодня я покажу вам метод количественного определения липидов дрожжей с помощью масс-спектроскопии.
Мы используем эту процедуру в нашей лаборатории для изучения изменений липидов дрожжей при различных условиях роста. Итак, приступим. Чтобы начать эту процедуру, ресуспензию предварительно приготовленных замороженных дрожжевых гранул суспензируют в 1,6 миллилитрах льда, холодной дистиллированной воды, а 1,6 миллилитра клеточной суспензии переносят в высокоскоростные стеклянные центрифужные пробирки.
Отметим, что на протяжении всей этой процедуры все манипуляции с извлеченными липидами производятся с помощью стеклянных пипеток или шприцев. Поскольку пластмассы создают большой фоновый сигнал, если они вступают в контакт с хлороформом, начните экстракцию липидов, добавив в клеточную суспензию шесть миллилитров смеси метанола хлороформа в соотношении один к двум и 0,8 миллилитров стеклянных шариков, измеренных в эйноровой трубке. Точные объемы не критичны, если соотношения один к двум к 0,8 для хлороформа, метанола и дрожжей, взвешенных в воде. Вихрь.
Клеточную суспензию и стеклянные шарики смешивают два раза в течение одной минуты каждый раз, продолжают, добавляя два миллилитра хлороформа и осторожно перемешивая, затем инкубируют в течение пяти минут при комнатной температуре с редким перемешиванием. После пятиминутной инкубации добавьте два миллилитра дистиллированной воды и аккуратно перемешайте. Затем снова выдержать в течение пяти минут при комнатной температуре с периодическим перемешиванием.
Здесь также более важно поддерживать соотношение два к двум к 1,8 для хлороформа, метанола и воды, а не определенный объем. Когда вторая инкубация будет завершена. Центрифугируйте в течение пяти минут при 3000 G при комнатной температуре, соберите всю надосадочную жидкость из этой первой экстракции в новую высокоскоростную стеклянную центрифужную пробирку и добавьте 3,2 миллилитра хлороформа к оставшимся клеточным гранулам для второй экстракции липидов.
Сделайте вихревой перемешивание клеточных гранул с добавленным хлороформом два раза по одной минуте каждый раз. Затем центрифугируйте в течение пяти минут при 3000 Gs При комнатной температуре добавьте надосадочную жидкость из этой второй экстракции к надосадочной жидкости, собранной после первой экстракции. Далее центрифугируйте собранные надосадочные жидкости в течение пяти минут.
При 3000 G при комнатной температуре экстрагированные липиды теперь растворяются в более низкой органической фазе. Отбросьте верхнюю водную фазу и перенесите нижнюю фазу в новую высокоскоростную стеклянную центрифужную трубку. Для получения более чистых спектров на масс-спектрометре центрифуге органическую фазу в течение пяти минут при 3000 G при комнатной температуре и переложить всю надосадочную жидкость в стеклянный флакон.
Растворенные липиды высушить под азотом, растворить высушенную липидную пленку в 500 микролитрах хлороформа и хранить при температуре минус 20 градусов Цельсия до готовности к анализу образцов методом масс-спектрометрии. Начните с приготовления стандартной смеси липидов в хлороформе, как указано в таблице 1 в прилагаемом письменном протоколе. Каждый липид представляет собой отдельный класс.
Этот раствор можно хранить при температуре минус 20 градусов Цельсия для последующего использования перед введением извлеченных липидов в масс-спектрометр. Соединяют 10 микролитров образца с 10 микролитрами стандартной смеси липидов. Обратите внимание, что стандартное соотношение к выборке может быть изменено по мере необходимости.
Разрешите смесь образца и стандартных липидов с помощью микромасс-спектрометра от Q до F двух, оснащенного нано-электроспреем, работающим со скоростью потока один микролитр в минуту. Настройки подробно описаны в таблице 2 прилагаемого письменного протокола. Несмотря на то, что использование масс-спектрометра с высоким разрешением от Q до F является преимуществом, это не является обязательным требованием.
Точные параметры прибора будут варьироваться в зависимости от масс-спектрометра. После сбора данных масс-спектры сглаживаются, фон вычитается, а пики центрируются. Наконец, экспортируйте список пиков в Excel.
Затем нормализуйте пики каждого липидного стакана до их внутреннего стандарта. В зависимости от области применения может потребоваться дальнейшая постобработка, такая как деизотопная и деконволюционная. Этот метод позволяет быстро и глубоко определить основные компоненты липидов дрожжей.
Здесь мы выделили один липид, который был изотопом de convoluted и нормализован до своего внутреннего стандарта. Мы только что показали вам, как выделить липиды дрожжей и как определить липиды дрожжей с помощью масс-спектроскопии с электронным дисплеем. При выполнении этой процедуры важно помнить о том, что следует избегать использования пластика и держать образец в линейном диапазоне концентраций.
Этот метод достаточно гибкий и во многих объемах может быть изменен по мере необходимости. Этот протокол экстракции также подходит для других методов анализа липидов, таких как тонкослойная хроматография и многомерная масс-спектроскопия. Вот и все.
Спасибо за просмотр и удачи в ваших экспериментах.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
В данной статье представлен новый количественный метод липидомики для идентификации различных видов липидов в дрожжах с использованием масс-спектрометрии с электроразбрызгивающим ионизационным источником (ESI/MS) с методом сканирования обзора. Этот метод значительно улучшает существующие техники в плане идентификации липидов, количественного определения, чувствительности и скорости.
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.