分析13C或15N标记的中心碳代谢及相关途径的极性代谢物

    提出了一种基于靶向串联质谱分析（LC-MS / MS）的方法，用于分析极性代谢物的13C或15N标记情况。该平台利用三重四极杆（QQQ）质谱仪，极性切换的选择性反应监测模式（SRM）和酰胺亲水作用液相色谱（HILIC），捕获碳和氮在选定代谢物中的离子对。本方案是对先前发表的非标记靶向代谢组学方案的扩展，并已广泛用于追踪各种生物样本（例如，体外细胞培养实验和经静脉注射小鼠体内标记）中营养物质的代谢，如13C标记的葡萄糖，13C-谷氨酰胺和15N-谷氨酰胺等。

     对SRM信号进行积分，生成每种标记形式的峰面积阵列。将处理后的数据用于获得目标分子标记的程度和分布（称为代谢流量组学）。每种方法都可以基于已知的未标记Q1 / Q3 SRM离子对而定制，并根据相应的13C或15N标记情况进行调整。从标记实验、代谢物提取到峰积分，单个样品的整个过程大约需要6-7小时。

实验步骤

1 提取代谢物并添加同位素标记。代谢物可以从多种不同的生物来源样本中提取，根据样本类型和实验目的选择相应的提取方法，然后考察确定标记时间。

2 设置MS方法。根据正负离子检测模式调整Q1 / Q3 SRM离子对列表，匹配每种代谢物的13C或15N标记类型。

3 将样品重悬于约20-25 µL LC-MS级水中，然后通过自动进样器进样5 µL，使用步骤2中Analyst软件中定义的靶向采集方法。

4 使用分析和峰积分软件（例如SCIEX的MultiQuant），在质谱图中查找13C/15N标记峰以及未标记的12C峰。

5 作为SRM的替代方法：可以进行高分辨率LC-MS / MS分析，高分辨质谱仪应在MS和MS / MS模式下均具有**精度且有极性切换功能，例如QExactive Orbitrap的数据相关采集（DDA）模式。

结果

此平台可用于分析未标记（12C或14N）和标记（13C或15N）的代谢物。应根据生物学问题选择靶向SRM LC-MS/MS方法，提供了超过140个全标记代谢物的分析方法和多达40-50个独特代谢物的同位素分析。图1 是靶向13C代谢组学工作流程，展示了从代谢物提取、LC-MS / MS采集到数据统计分析的整套流程。

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上述产品仅用于科研，不可用于人体实验！

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