大連化物所許國旺團隊酰基肉堿分析取得新進(jìn)展

近日，中科院大連化學(xué)物理研究所許國旺研究員團隊在利用液相色譜-高分辨質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(LC-HRMS)分析酰基肉堿的研究中取得新進(jìn)展，研究結(jié)果在Analytical Chemistry雜志發(fā)表。

酰基肉堿是一類重要的代謝物，在許多生物過程中發(fā)揮重要作用，如脂肪酸的b-氧化代謝。由于不同長度的酰基鏈和同分異構(gòu)體的存在，酰基肉堿的種類繁多。已有的大多分析方法中，可檢測到的酰基肉堿數(shù)常常幾十種。為了提高酰基肉堿的分析覆蓋度， 該課題組建立了一種能分析700余種酰基肉堿的液相色譜-質(zhì)譜方法。

首先，在全掃描/數(shù)據(jù)依賴的二級質(zhì)譜數(shù)據(jù)采集模式(Full MS/ddMS2)下分析混合生物樣本，篩選出104個能產(chǎn)生酰基肉堿特征碎片的母離子。根據(jù)精確質(zhì)量數(shù)和分子式，將上述酰基肉堿按元素組成進(jìn)行大類歸屬。然后在各大類中計算每一個酰基肉堿理論質(zhì)荷比，并用于在全掃描數(shù)據(jù)中的色譜峰提取，共發(fā)現(xiàn)298個酰基肉堿母離子，作為第二步靶向采集的基礎(chǔ)。進(jìn)一步地，在全掃描結(jié)合平行反應(yīng)監(jiān)測模式(Full MS +PRM)下， 在混合樣本中對298個母離子進(jìn)行靶向二級分析，得到其高分辨二級質(zhì)譜信息，結(jié)合精確質(zhì)量數(shù)、特征碎片、一級和二級色譜-質(zhì)譜譜圖確定酰基肉堿結(jié)構(gòu)，共鑒定出733個酰基肉堿。

在上述基礎(chǔ)上，在每個大類中根據(jù)結(jié)構(gòu)-保留關(guān)系模型，進(jìn)一步預(yù)測各同系物亞組中未檢測到的酰基肉堿。最終，一個包含758種酰基肉堿的數(shù)據(jù)庫被建立，該數(shù)據(jù)庫是迄今為止最大的酰基肉堿數(shù)據(jù)庫。應(yīng)用建立的LC-MS方法和該數(shù)據(jù)庫，可分別從人的血漿，尿液和小鼠的肝臟中檢測出241, 515和222 種酰基肉堿。

本研究提出的大規(guī)模定性策略有用于其他類代謝物定性的潛能，對改善代謝物分析的覆蓋度有極大的促進(jìn)作用。該研究得到了國家自然科學(xué)基金項目和國家重點研究發(fā)展計劃的資助。