Solusi LC-MS dan Pemrosesan Data Berkapasitas Tinggi untuk Penelusuran Metabolisme Lipid Menggunakan Kimia Klik Biortogonal

Abstrak
Penelusuran metabolisme lipid dalam sel mamalia menghadirkan tantangan teknologi yang signifikan karena keragaman struktural lipid yang luas yang terlibat dalam berbagai jalur metabolisme. Pendekatan biortogonal berdasarkan kimia klik telah merevolusi kinerja analitis dalam penelusuran lipid. Ketika diadaptasi untuk spektrometri massa (MS), pendekatan ini memungkinkan analisis transformasi lipid yang sangat spesifik dan sensitif pada skala lipidom. Di sini, kami memajukan pendekatan ini dengan mengintegrasikan kromatografi cair (LC) sebelum deteksi MS dan mengembangkan alur kerja yang dibantu perangkat lunak untuk pemrosesan data berthroughput tinggi. Pemisahan LC memisahkan lipid berlabel dan tidak dimodifikasi, memungkinkan analisis kualitatif dan kuantitatif dari kedua fraksi lipidom, serta spesies lipid isomerik. Dengan menggunakan standar sintetis dan lipid alkuna yang diproduksi secara endogen, kami mengkarakterisasi perilaku LC-MS, termasuk pembentukan aduk preferensial dan tingkat fragmentasi in-source. Aturan fragmentasi spesifik yang berasal dari eksperimen MS tandem untuk 23 subkelas lipid, diimplementasikan dalam perangkat lunak Lipostar2 untuk anotasi dan kuantifikasi lipid berlabel berthroughput tinggi. Dengan menerapkan platform ini, kami menelusuri jalur metabolisme alkuna asam palmitat dan oleat, yang mengungkap pola penggabungan lipid dan hambatan metabolisme yang berbeda. Secara keseluruhan, di sini kami menyediakan platform analitis dan bioinformatika terintegrasi untuk penelusuran metabolisme lipid dengan hasil tinggi menggunakan alur kerja LC-MS.