新型光衍生質譜分析實現(xiàn)脂質深度結構解析
圖1. 脂質異構體的全面結構解析。a. 脂質五個層面的結構信息。b.用于脂質深度結構解析的在線光化學衍生-串聯(lián)質譜方法。c.癌及癌旁組織中脂質C=C/sn位置異構體組成對比。
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脂質作為四大類生物分子和三大類營養(yǎng)素之一，不僅是質膜基本組成單元和能量的載體，也在信號轉導和蛋白質功能調控等方面發(fā)揮著積極和關鍵性作用。盡管大規(guī)模脂質的質譜分析已非常成熟，但脂質的精細結構解析問題一直沒有解決，嚴重阻礙了脂質的生物學功能研究。從結構上看，生物體內脂質的復雜性源于脂質類型、脂肪酸鏈及sn位置、以及碳碳雙鍵（C=C）數(shù)量、位置及幾何結構等多重結構特征。
為了利用單一方法實現(xiàn)脂質的近全結構解析，清華大學精密儀器系質譜研究團隊于近期在Nature Communications上發(fā)表了題為“Large-scale lipid analysis with C=C location and sn-position isomer resolving power”的論文。該研究基于光衍生試劑2-乙酰吡啶和串聯(lián)質譜，發(fā)展了可用于大規(guī)模脂質精細結構解析的策略。該方法通過單次分析即可實現(xiàn)磷脂類型、脂肪酸鏈及sn位置、C=C位置等結構信息的全面獲取，并實現(xiàn)脂質C=C和sn位置異構體的定量分析。該方法可在大多數(shù)具備多級質譜功能的商用質譜儀上實現(xiàn)，無需對質譜儀進行改造，具有廣闊的應用空間。
在生物醫(yī)學應用方面，利用該方法對人不同亞型的乳腺癌細胞開展了深度脂質組學分析，揭示出脂質C=C異構體組成隨乳腺癌細胞侵襲性連續(xù)變化，表明脂質C=C異構體有可能作為癌癥進展的標記物，后續(xù)將對此深入研究。此外，通過脂質C=C及sn兩類異構體的定性和定量分析，成功地區(qū)分出II型糖尿病人血漿和人肺癌組織，表明脂質深度結構分析有用于疾病診斷的潛力。
注：本文轉載自Nature自然科研。
