Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Chemistry

Естественный продукт обнаружение с LC-MS/MS диагностическая фрагментация фильтрации: применение для анализа Микроцистин

Published: May 31, 2019 doi: 10.3791/59712

Summary

Фильтрация по диагностическим фрагментация, внедрен в МНА, представляет собой элегантный подход после приобретения для проверки наборов данных LC-MS/MS для целых классов как известных, так и неизвестных натуральных продуктов. Этот инструмент ищет MS/MS спектры для ионов продуктов и/или нейтральных потерь, которые аналитик определил как диагностические для всего класса соединений.

Abstract

Натуральные продукты часто биосинтиразмерные как смеси структурно аналогичных соединений, а не одного соединения. Из-за их общих структурных особенностей, многие соединения в пределах одного класса проходят аналогичную фрагментация MS/MS и имеют несколько идентичных ионов продукта и/или нейтральных потерь. Целью диагностической фильтрации фрагментации (ДФФ) является эффективное обнаружение всех соединений данного класса в сложном экстракте путем скрининга нецелевых наборов данных LC-MS/MS для спектров MS/MS, содержащих специфические ионы продукта и/или нейтральные потери. Этот метод основан на модуле ДФФ, реализуем в рамках платформы с открытым исходным кодом ммпо, которая требует, чтобы образцы проб анализировались с помощью приобретения, зависимого от данных, от масс-спектрометра высокого разрешения, таких как четырехполюсный Орбитрапа или четырехполюсный период времени полета Анализаторы. Основным ограничением этого подхода является аналитик должен сначала определить, какие ионы продукта и/или нейтральных потерь являются специфическими для целевого класса натуральных продуктов. ДФФ допускает последующее обнаружение всех сопутствующих натуральных продуктов в рамках сложного образца, включая новые соединения. В этой работе мы демонстрируем эффективность ДФФ путем скрининга экстрактов aeruginosa, видного вредного цветения водорослей, вызывающего цианобактерии, для производства микроцистинов.

Introduction

Тандем масс-спектрометрия (МС/МС) является широко используемым методом масс-спектрометрии, который включает изолирование ионного прекурсора и индуцирование фрагментации через применение энергии активации, например, индуцированной столкновением ДИССОЦИАЦИИ (СИД)1. Манера, в которой фрагменты ионов тесно связана с его молекулярной структурой. Натуральные продукты часто биосинтиразмерные как смеси структурно аналогичных соединений, а не как единое уникальное химическое вещество2. Таким образом, структурно связанные соединения, которые являются частью одного и того же биосинетического класса, часто разделяют основные характеристики фрагментации MS/MS, включая общие ионы продукта и/или нейтральные потери. Способность экрана сложных образцов для соединений, которые обладают класса конкретных ионов продукта и/или нейтральных потерь является мощной стратегией для выявления целых классов соединений, что потенциально приводит к открытию новых натуральных продуктов3, 4 , 5 , 6. на протяжении десятилетий массовые спектрометрии, такие как сканирование нейтральных потерь и сканирование ионов-прекурсоров на аппаратурах с низким разрешением, позволили обнаружить ионы с одинаковой нейтральной потерей или ионами продукта. Однако, специфические ионы или переходы необходимо определить до выполнять эксперименты. Как масс-спектрометры с высоким разрешением стали более популярными в исследовательских лабораториях, сложные образцы теперь обычно проверяются с использованием нецелевых, зависимых от данных методов приобретения (ДВР). В отличие от традиционных нейтральных потерь и сканирования ионов-прекурсоров, структурно связанные соединения могут быть идентифицированы по послеприобретному анализу7. В этой работе, мы демонстрируем стратегию, которую мы разработали называется диагностическая фрагментация фильтрации (ДФФ)5,6, прямой и удобный подход, чтобы обнаружить целые классы соединений в сложных матриц. Этот модуль ДФФ был реализован на платформе с открытым исходным кодом, Мммин 2 и доступен, загрузив 2,38 мин или новых релизов. ДФФ позволяет пользователям эффективно экран DDA наборы для MS/MS спектры, которые содержат продукт Ион (ы) и/или нейтральных потерь (ES), которые являются диагностическими для целых классов соединений. Ограничением ДФФ являются характерные ионы продукта и/или нейтральные потери для класса соединений, которые должны определяться аналитиком.

Например, каждый из более чем 60 различных микотоксина идентифицировали8,9 обладают трикарбаллиевой боковой цепью, которая генерирует m/z 157,0142 (C6H5O5-) продукт Ион на Фрагментация [M-H]- Ion4. Таким образом, все предполагаемые фумонилины в образце могут быть обнаружены с помощью ДФФ путем скрининга всех спектров MS/MS в наборе данных ДВР, которые содержат видный m/z 157,0142 продукт Ион. Аналогичным образом, Сульфированный соединений могут быть обнаружены путем скрининга наборов данных ДВР для MS/MS спектры, которые содержат диагностические нейтральной потери 79,9574 Da (SO3)3. Этот подход также был успешно применен для обнаружения новых циклических пептидов5 и натуральных продуктов, содержащих триптофан или фенилаланин остатков6.

Для того чтобы продемонстрировать эффективность ДФФ и его простоту использования в рамках платформы Ммммин10, мы применили этот подход к анализу микроцистинов (МС); класс из более чем 240 структурно связанных токсинов, производимых пресноводной цианобактерий11,12,13.

Наиболее часто сообщаемых цианотоксинов являются МС, с MC-LR (лейцин [L]/аргинин [R]) конгенер чаще всего изучал (рис. 1). МС-Моноцикл, не-рибосомальных гептапептиды, биосинтроразмерный многочисленными цианобактерий, включая Микроциды, Анабаена, Nostoc, и Планктотрикс12,13. МС состоят из пяти распространенных остатков и двух переменных позиций, занимаемых L-аминокислотами. Почти все МС обладают характерной b-аминокислотой 3-амино-9-метокси-2, 6, 8-триметил-10-фенилдека-4, 6-диеновая кислота (Адда) остаток в положении 511.  МС/МС фрагментация пути МС хорошо описаны14,15; остаток Adda ответственн для видно MS/MS продукт Ион, m/z 135,0803+ (C9H11O+) также, как другие ионы продукта включая m/z 163,1114+ (C11H15 O+) (рис. 2). Нецелевые наборы данных ДВР aeruginosa клеточных экстрактов могут быть проверены на все микроцистины, присутствующие с помощью этих диагностических ионов, предоставляемые микроцистины имеют остаток Adda.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Подготовка нецелевых жидкостных хроматографии (LC)-МС/МС наборы данных

Примечание: ДФФ может быть выполнена с использованием любого высокого разрешения масс-спектрометра и аналитического метода, оптимизированного для целевого класса анализатов. MC оптимизированы условия LC-MS/MS на Спектрометрафовый масс, перечислены в таблице материалов.

  1. Загрузка Мммин 2 (http://mzmine.github.io/)
    Примечание: пример данных CPCC300. RAW можно найти на https://drive.google.com/open?id=1HHbLdvxCMycSasyNXPRqIe5pkaSqQoS0.
    1. В соответствии с методами необработанных данных , напишите меню, выберите параметр импорта необработанных данных .
    2. Выберите файл данных (ы) для анализа. Можно импортировать одиночные или несколько файлов.
  2. Дополнительный Если формат данных поставщика не поддерживается Мммой, используйте Протеомастер16 для создания центроированного файла данных МММЛ.
    1. Выберите пиковый фильтр выбора для применения поставщика, поставляемого в центройдинг-алгоритм.

2. диагностическая фрагментация фильтрации импортируемых файлов ДВР

  1. При помощи курсора выберите и выделите файл данных (ы) в столбце файлов необработанных данных основного экрана ММСО.
  2. В соответствии с визуализацией напишите меню, выберите параметр фильтрации фрагментации диагностики .
  3. В диалоговое окно ДФФ, которое появляется (рис. 3), введите следующие опции:
    1. Время удержания-используйте Автоматический диапазон или определите диапазон времени удержания в течение нескольких минут, когда целевой класс анализатор будет эюту.
    2. Прекурсор m/z -используйте Автоматический диапазон или определите диапазон m/z целевого класса анализатов, включая возможность использования нескольких заряженных соединений при необходимости.
    3. m/z толерантность -ввод достижимости MS/MS массовой точности MSinstrument; 0,01 m/z или 3,0 стр/мин подходит для платформы Орбитпа. Если только ионы диагностического продукта будут расследованы, то входной 0,0 в диагностическое нейтральное значение значения потери (Da) . И наоборот, если будут исследованы только диагностические нейтральные потери, ввод 0,0 в диагностический продукт ионов (m/z) вариант.
    4. Диагностические ионы продукта (m/z) -введите тип специфический Ион продукта (s) m/z. Отделить несколько ионов продукта с запятой.
      Примечание: ввод нескольких ионов продукта визуализирует спектры, содержащие все перечисленные ионы продукта.
    5. Диагностическое нейтральное значение потери (Da) -ввод класса специфическая нейтральная потеря (ES). Отделить множественные нейтральные потери с запятой.
      Примечание: ввод нескольких нейтральных потерь визуализирует спектры, содержащие все перечисленные нейтральные потери. Ввод обоих диагностических продуктов ионов и нейтральных потерь будет визуализировать спектры, которые удовлетворяют всем критериям.
    6. Минимальная диагностическая интенсивность Иона (% базовый пик) – как% от базового пика МС/МС определяют минимальную интенсивность для диагностических ионов продукта и/или нейтральные потери, которые необходимо учитывать.
    7. Peaklist выходной файл -выберите путь и имя файла для вывода результатов.
    8. Нажмите кнопку OK , чтобы начать анализ ДФФ. Участок ДФФ появится после успешного завершения вышеуказанных шагов
      Примечание: два. CCV файлы данных будут генерироваться. {Выходной файл Peaklist}. КС содержит прекурсор m/z, Номера сканирования и время удержания сканирования. Это может быть использовано в существующих модулях Мзмин, включая необработанные методы ≫ пиковое обнаружение > целевое пиковое обнаружение для создания добытых ионов хроматограмм прекурсоров, которые отвечают определенным критериям ДФФ. {Puaklist выходной файл} _data. КС содержит прекурсоры m/z, продукт Ion m/z и время удержания, чтобы позволить генерации участков ДФФ за пределами МЗМ.

3. Пример использования ДФФ для анализа микроцистина

  1. Подготовка образцов
    1. Стерилизовать 250 mL Эрленмейер фляги, содержащие 30 мл стерильных Ма средств массовой информации17 или других бактерий, рост средств массовой информации (BG-11) оснащены пены пробки.
    2. Инокуляции стерилизованных рост СМИ с цианобактерий культуры примерно 5 × 105 клеток мл-1 при асехтических условиях. Монитор плотность клеток с хемоцитометер. В этом примере вырастите M. aeruginosa штамм CPCC300 при температуре 27 °c, освещенный холодным белым люминесцентным светом (30 МКС M-2 s-1) с использованием 12 ч света: 12 ч темного режима. Закружить клетки один раз в день.
    3. Отделить клетки от культуры среды после 26 дней с помощью вакуумной фильтрации с использованием 47 мм диаметром GF/C стекла микрофибры фильтра бумаги.
    4. Добавьте 3 мл 80% метанола (АК) в заготовленных клетках в 14 мл пробирке (ы).
    5. Вихревые и затем sonicate пробирке (ы), содержащие клетки цианобактерий для 30 с каждый. Храните пробирку (ы) при температуре-20 °C для 1 ч. Верните пробирку до комнатной температуры и дайте образцу (ы) оттепель на 15 мин.
    6. Повторите шаг 3.1.5 два дополнительных раза, чтобы эффективно Lyse клетки.
    7. Фильтр полученный экстракт цианобактерий (s) через 0,22 мкм ПТФ шприц фильтр (ы).
    8. Сухой экстракт (ы) с испаритель при температуре 30 °C с использованием мягкого потока азотного газа. Храните экстракт сухим при температуре-20 ° с до анализа LC-MS/MS.
    9. Воссоздать сушеный остаток с 500 мкл 90% метанола (АК) и вихря для 30 s в Янтарный ФЛАКОН HPLC до анализа.
  2. Проанализируйте экстракт цианобактерий с помощью метода приобретения ДВР на масс-спектрометке высокого разрешения.
    Примечание: оптимизированные условия LC-MS для анализа MC, используемые здесь, перечислены в таблице материалов.
  3. Подготовьте данные ДДВР (ы) и импорт в Мммин следующие шаги 1,1 и 1,2.
  4. Выберите файлы данных и запустите модули ДФФ после этапов 2.1-2.2.
  5. Для анализа MC используйте следующие настройки модуля ДФФ (рис. 3).
    1. Время удержания -введите диапазон от 2,00 до 6,00 min.
    2. Прекурсор m/z -входной диапазон m/z 430,00 к 1200,00.
    3. m/z толерантность -применение m/z допуск 0,01 m/z или 3,0 промилле.
    4. Диагностические ионы продукта (m/z) -входной m/z 135,0803, 163,1114 как диагностические ионы продукта
    5. Диагностическое нейтральное значение потери (Da) -ввод 0,0 для определения, что не используются диагностические нейтральные потери.
    6. Минимальная диагностическая интенсивность Иона (% базовый пик) -использование 15,00 как минимальный порог интенсивности
    7. Выходной файл Peaklist -определите выходной файл, как путативе_мкс.КС.
  6. Нажмите кнопку OK , чтобы начать анализ ДФФ. Участок ДФФ (рис. 4) будет отображаться при успешном завершении вышеуказанных этапов

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Участок ДФФ, созданный после анализа M. aeruginosa CPCC300, показан на рисунке 4. X-ось этого участка- m/z ионов-прекурсоров, которые УДОВЛЕТВОРЯЮТ определенным критериям ДФФ, в то время как y-ось показывает m/z всех ионов продукта в спектрах МС/МС. Для этого анализа, критерии для обнаружения MC включены ионы прекурсоров в диапазоне m/z 440-1200, время удержания между 2:00-6:00 мин. Самое главное, эти MS/MS спектры содержат как m/z 135,0803 и 163,1114 (± 3 промилле) выше установленного 15% основной интенсивности порога. В этих условиях, в общей сложности 4116 МС/МС спектры были приобретены в ходе анализа LC-MS/MS. Из них 26 спектров, удовлетворенных критериями ДФФ, были обнаружены в экстракте M. aeruginosa CPCC300. Тем не менее, множественные MS/MS спектры могут быть приобретены на том же соединении, особенно для более высоких ионов интенсивности. В этом экстракте было найдено только 18 уникальных прекурсоров m/z . Наименьший Ион (m/z 497,2746, [m + 2H]2 +) является вдвойне заряженным дополнением [m + H]+ предшественник m/z 993,5389, который также был обнаружен ДФФ. На основе ранее опубликованных исследований по этому M. aeruginosa штамм18, основные МС обнаружены могут быть уверенно ОТНЕСЕНЫ к MC-LR и [D-АСР3] MC-LR. Исследование массовых спектров остальных МС показало, что два из них были 13с изотопами других обнаруженных мс (m/z 993,5389, 1025,5343), а другой был ADПРОТОКА и MC m/z 993,5389. Из 12 оставшихся предполагаемых МС четыре соответствовали массам известных МС, а восемь были предварительно несообщаемых соединений (дополнительный файл. Таблицас. с.).

Figure 1
Рисунок 1: Химическая структура MC-LR. Остаток Адда распространен в большой доле известных МС и производит диагностические ионы продукции на m/z 135,0803 и 163,1114. Другие MC варианты, содержащие диметил-Адда и ацетилдемэтил-Адда остатков на позиции 5 известны и не будет производить те же ионы продукта. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть увеличенном варианте этой фигуры.

Figure 2
Рисунок 2: MS/MS спектры MC-LR. MS/MS спектры, приобретенные на Орбитал масс-спектрометра, показывающий видный Ион продукта на m/z 135,0803, полученный из остатков Адда. Дополнительный ионный продукт на m/z 163,1114 также вытекает из остатков Адда и увеличивает селективность анализа ДФФ. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть увеличенном варианте этой фигуры.

Figure 3
Диаграмма 3: диалоговое окно ДФФ в рамках Мммин. Ионов продукта и/или нейтральных потерь, которые являются диагностическими для целевого класса соединений, которые введены. Время удержания и ионные фильтры-прекурсоры могут использоваться для повышения избирательности анализа. Минимальная диагностическая интенсивность ионов относится к пороговой интенсивности ионов диагностического продукта и нейтральным потерям, которые должны быть достигнуты для того, чтобы спектры удовлетворяли критериям ДФФ. Понижение этого значения может привести к ложным положительным попаданий. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть увеличенном варианте этой фигуры.

Figure 4
Рисунок 4: ДФФ участок для MC анализ M. aeruginosa сотовой экстракт. ДФФ анализ экстракта м. aeruginosa CPCC300 Найдено 26 спектров, которые отвечают определенным критериям ДФФ, состоящий из 18 уникальных значений M/z . Правый щелкающий сюжет позволяет пользователю «уменьшать масштаб» домена и/или оси диапазона. Двузарядник иона прекурсора был обнаружен на m/z 497,2746 и соответствовал к неизвестным MC на [m + H]+ 993,5389. Два известных МС производства штамма CPCC300 являются [D-АСР3] MC-LR и MC-LR 18. В общей сложности восемь предполагаемых МС не соответствовали м/з известных МС, четыре МС соответствовали m/z множественных соединений, а три были обнаружены изотопами/Аддуксами других мс (дополнительный файл. Таблицас. с.).  График ДФФ, показанный здесь, был сгенерированный вручную в Excel из "путативе_мкс_дата. CCV" , который был автоматически выполнен при выполнении модуля ДФФ. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть увеличенном варианте этой фигуры.

Дополнительный файл. Оптимизированные условия для анализа LC-MS/MS в экстрактах M. aeruginosa. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы загрузить этот файл.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

ДФФ является прямым и быстрая стратегия для обнаружения целых классов соединений, особенно актуально для природного продукта соединения открытия. Наиболее важным аспектом ДФФ является определение конкретных критериев фрагментации МС/МС для целевого класса соединений. В этом репрезентативной примере ДФФ использовался для обнаружения всех остатков Adda, содержащих МС, присутствующих в экстракте M. aeruginosa сотовой связи. Хотя подавляющее большинство МС содержат остаток Адда, другие остатки на этом месте были известны, в частности деэтилил-и ацетилдемэтил-Адда варианты19. Любые МС с этими остатками не будут обнаружены с помощью определенных критериев. Однако, поскольку ДФФ является подход после приобретения, дополнительные диагностические фрагменты могут быть легко исследованы на тот же набор данных с помощью простого пошаговый протокол, изложенные здесь. Это также позволяет аналитику обнаруживать соединения с гипотетическими изменениями, которые изменили бы диагностические ионы продукта и/или нейтральные потери.

Аддукты и фрагменты в источнике могут также отвечать критериям ДФФ и неправильно интерпретироваться как уникальные анализаты. Ложные срабатывания могут возникать, когда другие соединения, присутствующие в экстракте, демонстрируют те же ионы продукта и/или нейтральные потери. В обоих случаях это может быть облегчено с помощью дополнительных ионов продукта и нейтральных потерь, которые увеличивают селективность метода.

Хотя ионы прекурсоров могут удовлетворять все критерии ДФФ, определенные аналитиком, и представлять соединения в пределах целевого класса, их абсолютная идентичность по-прежнему будет предполагаться. Использование идентификационных уровней достоверности, предложенных Schymanski (2014), МКН, обнаруженных с помощью этого подхода МС/МС, имеют "доверие уровня 3", когда однозначная Молекулярная формула ионов-прекурсоров может быть назначена точной массой и изотопом профиль20.  В этом примере восемь предполагаемых МС имели массы, которые соответствовали нескольким, Изобарный МКС11. Абсолютная идентичность была бы достигнута либо сравнение времени удержания и MS/MS спектры с подлинным стандартом или подтверждается NMR и других спектроскопических методов после очистки. Предполагаемые соединения, которые не соответствуют массам любых известных членов целевого класса, таких как восемь предполагаемых МКН, обнаруженных здесь, представляют ощутимые цели для обнаружения новых натуральных продуктов.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Авторам нечего раскрывать

Acknowledgments

Авторы благодарят Хизер Рошон (Канадский центр Фитологических культур, Университет Ватерлоо за предоставление изучаемых цианобактерий и Сасан Абушарх (Карлтонский университет) за техническую помощь.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Cyanobacteria
Microcystis aeruginosaCPCC300 CANADIAN PHYCOLOGICAL CULTURE CENTRE CPCC300 https://uwaterloo.ca/canadian-phycological-culture-centre/
Software
Proteowizard (software) software http://proteowizard.sourceforge.net/
Mzmine 2 software http://mzmine.github.io/
LC-MS
Q-Exactive Orbitrap Thermo - Equipped with HESI ionization source
1290 UHPLC Agilent Equipped with binary pump, autosampler, column compartment
C18 column Agilent 959757-902 Eclipse Plus C18 RRHD column (2.1 × 100 mm, 1.8 μm)
Solvents
Optima LC-MS grade Methanol Fisher A456-4
OptimaLC-MS grade Acetonitrile Fisher A955-4
OptimaLC-MS grade Water Fisher W6-4
LC-MS grade Formic Acid Fisher A11710X1-AMP
Vortex-Genie 2 Scientific Industries SI-0236
Centrifuge Sorvall Micro 21 Thermo Scientific 75-772-436
Other
Amber HPLC vials 2 mL/caps Agilent 5182-0716/5182-0717
0.2-μm PTFE syringe filters Pall Corp. 4521
Whatman 47mm GF/A glass microfiber filters Sigma-Aldrich WHA1820047
Media
MA media (pH 8.6) ( quantity / L) Watanabe, M. F. & Oishi, S. Effects of environmental factors on toxicity of a cyanobacterium (Microcystis aeruginosa) under culture conditions. Applied and Environmental microbiology. 49 (5), 1342-1344 (1985).
Ca(NO3)·4H2O, 50 mg Sigma-Aldrich C2786
KNO3, 100 mg Sigma-Aldrich P8291
NaNO3, 50 mg Sigma-Aldrich S5022
Na2SO4, 40 mg Sigma-Aldrich S5640
MgCl6H20, 50 mg Sigma-Aldrich M2393
Sodium glycerophosphate, 100 mg Sigma-Aldrich G9422
H3BO3, 20 mg Sigma-Aldrich B6768
Bicine, 500 mg Sigma-Aldrich RES1151B-B7
P(IV) metal solution, 5 mL
Bring the following to 1 L with ddH2O
NaEDTA·2HO Sigma-Aldrich E6635
FeCl3 ·6H2O Sigma-Aldrich 236489
MnCl2·4H2O Baker 2540
ZnCl2 Sigma-Aldrich Z0152
CoCl2·6H2O Sigma-Aldrich C8661
Na2MoO4·2H2O Baker 3764
Cyanobacteria BG-11 50X Freshwater Solution Sigma-Aldrich C3061-500mL

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Mayer, P. M., Poon, C. The mechanisms of collisional activation of ions in mass spectrometry. Mass Spectrometry Reviews. 28 (4), 608-639 (2009).
  2. Fisch, K. M. Biosynthesis of natural products by microbial iterative hybrid PKS–NRPS. RSC Advances. 3 (40), 18228-18247 (2013).
  3. Kelman, M. J., et al. Identification of six new Alternaria sulfoconjugated metabolites by high-resolution neutral loss filtering. Rapid Communications in Mass Spectrometry. 29 (19), 1805-1810 (2015).
  4. Renaud, J. B., Kelman, M. J., Qi, T. F., Seifert, K. A., Sumarah, M. W. Product ion filtering with rapid polarity switching for the detection of all fumonisins and AAL-toxins. Rapid Communications in Mass Spectrometry. 29 (22), 2131-2139 (2015).
  5. Renaud, J. B., Kelman, M. J., McMullin, D. R., Yeung, K. K. -C., Sumarah, M. W. Application of C8 liquid chromatography-tandem mass spectrometry for the analysis of enniatins and bassianolides. Journal of Chromatography A. 1508, 65-72 (2017).
  6. Walsh, J. P., et al. Diagnostic Fragmentation Filtering for the Discovery of New Chaetoglobosins and Cytochalasins. Rapid Communications in Mass Spectrometry. , (2018).
  7. Wang, M., et al. Sharing and community curation of mass spectrometry data with Global Natural Products Social Molecular Networking. Nature biotechnology. 34 (8), 828 (2016).
  8. Bartók, T., Szécsi, Á, Szekeres, A., Mesterházy, Á, Bartók, M. Detection of new fumonisin mycotoxins and fumonisin-like compounds by reversed-phase high-performance liquid chromatography/electrospray ionization ion trap mass spectrometry. Rapid Communications in Mass Spectrometry: An International Journal Devoted to the Rapid Dissemination of Up-to-the-Minute Research in Mass Spectrometry. 20 (16), 2447-2462 (2006).
  9. Bartók, T., et al. Detection and characterization of twenty-eight isomers of fumonisin B1 (FB1) mycotoxin in a solid rice culture infected with Fusarium verticillioides by reversed-phase high-performance liquid chromatography/electrospray ionization time-of-flight and ion trap mass spectrometry. Rapid Communications in Mass Spectrometry. 24 (1), 35-42 (2010).
  10. Pluskal, T., Castillo, S., Villar-Briones, A., Orešič, M. MZmine 2: modular framework for processing, visualizing, and analyzing mass spectrometry-based molecular profile data. BMC bioinformatics. 11 (1), 395 (2010).
  11. Spoof, L., Catherine, A. Appendix 3: tables of microcystins and nodularins. Handbook of cyanobacterial monitoring and cyanotoxin analysis. , 526-537 (2016).
  12. Pick, F. R. Blooming algae: a Canadian perspective on the rise of toxic cyanobacteria. Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences. 73 (7), 1149-1158 (2016).
  13. Carmichael, W. W., Boyer, G. L. Health impacts from cyanobacteria harmful algae blooms: Implications for the North American Great Lakes. Harmful algae. 54, 194-212 (2016).
  14. Mayumi, T., et al. Structural characterization of microcystins by LC/MS/MS under ion trap conditions. The Journal of antibiotics. 59 (11), 710 (2006).
  15. Frias, H. V., et al. Use of electrospray tandem mass spectrometry for identification of microcystins during a cyanobacterial bloom event. Biochemical and biophysical research communications. 344 (3), 741-746 (2006).
  16. Kessner, D., Chambers, M., Burke, R., Agus, D., Mallick, P. ProteoWizard: open source software for rapid proteomics tools development. Bioinformatics. 24 (21), 2534-2536 (2008).
  17. Watanabe, M. F., Oishi, S. Effects of environmental factors on toxicity of a cyanobacterium (Microcystis aeruginosa) under culture conditions. Applied and Environmental microbiology. 49 (5), 1342-1344 (1985).
  18. Hollingdale, C., et al. Feasibility study on production of a matrix reference material for cyanobacterial toxins. Analytical and bioanalytical chemistry. 407 (18), 5353-5363 (2015).
  19. Yuan, M., Namikoshi, M., Otsuki, A., Sivonen, K. Effect of amino acid side-chain on fragmentation of cyclic peptide ions: differences of electrospray ionization/collision-induced decomposition mass spectra of toxic heptapeptide microcystins containing ADMAdda instead of Adda. European Mass Spectrometry. 4 (4), 287-298 (1998).
  20. Schymanski, E., et al. Identifying small molecules via high resolution mass spectrometry: communicating confidence. Environmental science & technology. 48 (4), 2097 (2014).

Tags

Химия выпуск 147 Мммин LC-MS/MS полуцелевой анализ приобретение данных зависимое поглощение обнаружение натуральных продуктов Орбитрапа микроцистины
Естественный продукт обнаружение с LC-MS/MS диагностическая фрагментация фильтрации: применение для анализа Микроцистин
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

McMullin, D. R., Hoogstra, S.,More

McMullin, D. R., Hoogstra, S., McDonald, K. P., Sumarah, M. W., Renaud, J. B. Natural Product Discovery with LC-MS/MS Diagnostic Fragmentation Filtering: Application for Microcystin Analysis. J. Vis. Exp. (147), e59712, doi:10.3791/59712 (2019).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter