【技术实现步骤摘要】
一种脂质代谢网络动态研究的方法
本专利技术涉及分析化学和生物化学领域,是一种基于稳定同位素标记辅助的脂质组学并结合非靶向的同位素异构体筛选,用于脂质代谢网络的动态研究的新方法。
技术介绍
脂质是一类重要的代谢物,除了储存能量外,是细胞膜结构的重要组成成分,也是调节各类信号过程的关键因子。脂质代谢的失调与多种疾病的发生、发展有关。脂质组学(Lipidomics)是研究脂质代谢的有力手段。然而大部分的脂质组学组学只能获取到“快照式(snapshot)”的静态脂质轮廓,无法对脂质代谢的动态过程(如合成、转化、降解等)进行深入研究。将稳定同位素标记的前体分子引入到实验体系中,可以捕获脂质代谢动态过程。经典方法有气相色谱-同位素比例质谱(gas-chromatography-isotoperatiomassspectrometry,GC-IRMS)、基于气相色谱-质谱联用(gas-chromatographycoupledwithmassspectrometry,GC-MS)的质量同位素异构体分布分析(massisotopomerdistributionanalysis,MIDA)。然而这些方法涉及的GC-MS分析前的样品预处理复杂繁琐,并且无法从分子水平上实现MID分析。采用液相色谱-质谱联用(LC-MS)的分析手段通过二级质谱实验(MS/MS)显著提高了同位素富集研究的分子特异性。目前有报道,通过测定胆固醇酯(cholesterolesters)、磷脂(phospholipid)、三酰甘油(triacylglycerol)、鞘脂(sphingolipid)或酯酰 ...
【技术保护点】
一种脂质代谢网络动态研究的方法,是基于稳定同位素标记辅助的脂质组学并结合非靶向的同位素异构体筛选,其特征在于:第一步,将稳定同位素标记的脂质合成前体分子引入生物体系中;第二步,脂质提取物用超高效液相色谱‑质谱联用(UHPLC‑MS)进行脂质组学数据采集;第三步,将得到的脂质组学原始数据进行峰匹配和特征提取后,得到包含各个样品的所有离子的保留时间(tR)、质荷比(m/z)以及强度的峰表,并进行初步数据预处理;第四步,从处理后的峰表信息中,筛选出标记了完整的原始前体分子的脂质同位素异构体(isotopomer),并将同源的,即属于同一个标记脂质的所有筛选所得同位素异构体归属到同一个标记脂质分子;第五步,在第四步基础上筛选出标记了前体分子代谢中间体的脂质同位素异构体,并合并第四步筛选所得离子,将所有同源的同位素异构体归属到同一个标记脂质分子;第六步,对筛选得到的同位素异构体进行天然同位素的校正,并进行质量同位素异构体分布分析(mass isotopomer distribution analysis,MIDA);第七步,计算所有检测到的脂质的整体脂质丰度(静态轮廓),标记脂质的同位素标记摩尔 ...
【技术特征摘要】
1.一种脂质代谢网络动态研究的方法,是基于稳定同位素标记辅助的脂质组学并结合非靶向的同位素异构体筛选,其特征在于:第一步,将稳定同位素标记的脂质合成前体分子引入生物体系中;第二步,脂质提取物用超高效液相色谱-质谱联用(UHPLC-MS)进行脂质组学数据采集;第三步,将得到的脂质组学原始数据进行峰匹配和特征提取后,得到包含各个样品的所有离子的保留时间(tR)、质荷比(m/z)以及强度的峰表,并进行初步数据预处理;第四步,从处理后的峰表信息中,筛选出标记了完整的原始前体分子的脂质同位素异构体(isotopomer),并将同源的,即属于同一个标记脂质的所有筛选所得同位素异构体归属到同一个标记脂质分子;第五步,在第四步基础上筛选出标记了前体分子代谢中间体的脂质同位素异构体,并合并第四步筛选所得离子,将所有同源的同位素异构体归属到同一个标记脂质分子;第六步,对筛选得到的同位素异构体进行天然同位素的校正,并进行质量同位素异构体分布分析(massisotopomerdistributionanalysis,MIDA);第七步,计算所有检测到的脂质的整体脂质丰度,即其静态轮廓;计算标记脂质的同位素标记摩尔百分比,即其动态同位素富集。2.根据权利要求1所述方法,其特征在于;第一步中,稳定同位素标记的脂质合成前体分子为13C标记;稳定同位素标记的实验体系包括细胞、植物、动物模型或人体的在体模型,通过于细胞模型培养基中添加、植物培养体系中添加,动物模型或人体饮食中添加或注射方式在各个相应模型中引入稳定同位素标记的脂质合成前体分子;此外还需要不含稳定同位素标记前体分子的的细胞、植物、动物模型或人体样本作为空白对照。3.根据权利要求1所述方法,其特征在于:第二步中,采集脂质组学数据的质谱需为高分辨质谱,扫描模式为全扫描,采集的质谱数据的质量精度和分辨率将直接影响后续的筛选结果。4.根据权利要求1所述方法,其特征在于:第三步中,原始峰表的预处理包括修正80%原则除去缺失值,QC重复性考察除去变异系数大的离子。5.根据权利要求1所述方法,其特征在于:第四步中,筛选同源的标记了完整的初始前体分子的同位素异构体,筛选原则包括:1)根据所采用的标记前体分子,同源的同位素异构体系列的理论...
【专利技术属性】
技术研发人员:许国旺,李佳,赵欣捷,陈世礼,曾仲大,路鑫,
申请(专利权)人:中国科学院大连化学物理研究所,
类型:发明
国别省市:辽宁;21
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