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清華質(zhì)譜新分析技術(shù) 實(shí)現(xiàn)脂質(zhì)深度結(jié)構(gòu)解析
2020年04月26日 08:49:58
來源：儀器網(wǎng) 點(diǎn)擊量：4492
現(xiàn)有的大規(guī)模脂質(zhì)質(zhì)譜分技術(shù)只能識(shí)別脂質(zhì)類別和脂肪酰基鏈，因此，對(duì)脂質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的研究遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法與基因和蛋白質(zhì)相比。實(shí)現(xiàn)對(duì)脂質(zhì)結(jié)構(gòu)更精細(xì)的解析成為脂質(zhì)研究突破的關(guān)鍵。
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)動(dòng)態(tài)】脂質(zhì)主要包括脂肪酸及酯或胺等脂肪酸天然發(fā)生的衍生物，是油、脂肪、類脂的總稱。脂質(zhì)是人體產(chǎn)能的三大營(yíng)養(yǎng)元素與四大生物大分子之一，不僅參與調(diào)節(jié)人體的物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換、細(xì)胞發(fā)育和分化等多種生命活動(dòng)過程，還與糖尿病、動(dòng)脈硬化、腫瘤等疾病有著密切的關(guān)系。脂質(zhì)是生命科學(xué)領(lǐng)域重要的研究對(duì)象。
目前在哺乳動(dòng)物細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)了已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了1000多種脂質(zhì)分子，而且隨著技術(shù)的進(jìn)步，新的脂質(zhì)分子還在不斷地被發(fā)現(xiàn)。脂質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜且多樣，具有脂質(zhì)類型，脂肪酸鏈及sn位置，以及碳碳雙鍵(C=C)數(shù)量、位置及幾何結(jié)構(gòu)等多重結(jié)構(gòu)特征。然而現(xiàn)有的大規(guī)模脂質(zhì)質(zhì)譜分技術(shù)只能識(shí)別脂質(zhì)類別和脂肪酰基鏈，因此，對(duì)脂質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的研究遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法與基因和蛋白質(zhì)相比。實(shí)現(xiàn)對(duì)脂質(zhì)結(jié)構(gòu)更精細(xì)的解析成為脂質(zhì)研究突破的關(guān)鍵。
近日，清華大學(xué)精密儀器系質(zhì)譜研究團(tuán)隊(duì)找到了一種新的質(zhì)譜分析方法，基于光衍生試劑2-乙酰吡啶和串聯(lián)質(zhì)譜，簡(jiǎn)單而有效地實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模和接近完整的脂質(zhì)結(jié)構(gòu)表征，并具有強(qiáng)大的C = C位置和sn識(shí)別能力。該研究發(fā)表在Nature Communications上。
幾年前，清華大學(xué)瑕瑜教授將光化學(xué)反應(yīng)——Paternò-Büchi(PB)反應(yīng)耦合到質(zhì)譜來定位脂質(zhì)中的C=C鍵。質(zhì)譜研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步開發(fā)了PB反應(yīng)方法，結(jié)合sn位置特異性，使PB反應(yīng)可以進(jìn)行脂質(zhì)的大規(guī)模、定性和定量分析。同時(shí)通過選擇2-乙酰基吡啶作為PB試劑，提高結(jié)構(gòu)分析與定量的準(zhǔn)確性。
該方法可以產(chǎn)生高豐度的診斷離子，用于明確識(shí)別C = C位置和sn-位置；可以獲得足夠或較高的PB反應(yīng)產(chǎn)率；可以與電噴霧電離(ESI)兼容；并且可在大多數(shù)具備多級(jí)質(zhì)譜功能的商用質(zhì)譜儀上實(shí)現(xiàn)，無需對(duì)質(zhì)譜儀進(jìn)行改造，具有廣闊的應(yīng)用空間。
研究團(tuán)隊(duì)對(duì)這種方法的生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用展開了研究，利用該方法發(fā)現(xiàn)了脂質(zhì)C=C異構(gòu)體組成隨乳腺癌細(xì)胞侵襲性連續(xù)變化，使脂質(zhì)C=C異構(gòu)體有了作為乳腺癌病情進(jìn)展標(biāo)記物的可能。還證實(shí)了脂質(zhì)深度結(jié)構(gòu)分析有用于疾病診斷的潛力。
資料來源：Nature自然科研
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