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新成果:5小时可创建脂类串联质谱谱库

导读: 来自美国和日本的科学家仅仅耗时五个小时就建立了一类新发现的脂质的串联质谱(MS/MS)谱库。科学家使用了一款新研发的软件缩短了研究时间,这是一款从化学结构推测质谱图的软件工具。

  来自美国和日本的科学家仅仅耗时五个小时就建立了一类新发现的脂质的串联质谱(MS/MS)谱库。一般而言,建立这样一个谱库需要更长的时间,科学家使用了一款新研发的软件缩短了研究时间。这是一款从化学结构推测质谱图的软件工具。

  通过部分脂类成员的化学结构建立谱库

  该软件被称为LipidBlast,是由Oliver Fiehn和他的同事们在加州大学研发的。Davis去年在《Nature Methods》杂志发表了一篇论文将此软件首次公开。LipidBlast创建一个特定类别脂质的质谱库的步骤是:首先,分析这类脂质中已知成员的化学结构。然后,使用这些信息来推测具有相似结构的此类物质的其它可能成员。接下来,此软件将部分已知成员的化学结构与之前研究得到的已知成员的串联质谱数据相关联。最后,它利用这些关系来确定含有已推测成员在内的所有其余成员的MS/MS谱图,包括母离子和子离子。一经验证,通过对比实验数据和检索MS/MS谱库,得到的谱库就可以用于鉴别LC-MS/MS分析的生物样品中的这些物质。

  此软件灵活性很强

  由于脂类在串联质谱中容易形成可预知的碎片,所以尤其适合此软件电脑谱库的创建。而且,LipidBlast非常灵活,足以应付推测正、负离子下或不同的外加电压下的MS/MS谱图。在建立谱库时,这种灵活性使得它能够利用40种高或低分辨率质谱仪的谱图,包括三重四极杆质谱仪和傅里叶变换质谱仪。

  Fiehn和他的同事利用LipidBlast 建立了一个基本演示MS/MS谱库,包含212,516张谱图,覆盖26种脂类物质的119,200种化合物。这些化合物包括磷脂类、甘油脂类、细菌脂聚糖类和植物糖脂类。他们已经使用这个库来识别了藻类、有鞭毛的原生生物和哺乳动物干细胞中的脂质。

  能应对低磷水平的脂类家族

  最近,Fiehn已将注意力转移到了一类特殊的脂类?葡萄糖醛酸糖脂(glucuronosyldiacylglycerol,GlcADG)。它是近期日本科学家从植物中发现的一种脂类。由于GlcADG可以代替植物细胞膜上的磷脂,所以可以帮助植物应对低磷水平。虽然这种脂类首先在植物中发现,但它也可能出现在细菌、真菌和藻类等其他生物中。

  为了与最初发现这类脂质的日本科学家们一起在其它有机体中寻找这类脂质,Fiehn和他的一位同事使用LipidBlast创建了一个GlcADG类的MS/MS质谱库。照例,这需要利用日本科学家先前得到的MS/MS谱图和植物中GlcADG类物质的化学结构,以及相似脂类成员的化学结构。最终的谱库包含15,000 张MS/MS谱图,建成仅耗时5小时。

  “这项工作不仅有希望通过GlcADG来扩展已知有机体的范围,而且也从另一个方面体现了LipidBlast快速创建MS/MS谱库的能力”,Fiehn说。他们还开发了应用于新型脂类的免费模板,用来鼓励其他研究人员使用这款软件。

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