Interrogatorio profundo del metabolismo utilizando un enfoque de química de clic dirigido a la vía

Área de la Ciencia:

• Metabolomía y bioquímica
• Biología Química

Sus antecedentes:

• La gran mayoría de los metabolitos de moléculas pequeñas permanecen sin identificar, lo que dificulta nuestra comprensión de los procesos biológicos.
• Elucidar las redes metabólicas es crucial para comprender las funciones fisiológicas y ecológicas de las moléculas pequeñas.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar una nueva estrategia de enriquecimiento para el interrogatorio profundo del metabolismo.
• Aplicar esta estrategia para descubrir nuevos compuestos y vías metabólicas en el organismo modelo C. elegans.

Principales métodos:

• Desarrollo de DIMEN (interrogación profunda del metabolismo a través del enriquecimiento), una estrategia de enriquecimiento basada en la química de clics.
• Se utilizó un solo metabolito modificado por alquina y una resina azida en fase sólida para la identificación basada en EM/EM.
• Se aplicó DIMEN para estudiar el metabolismo de los ascarosidos en C. elegans.

Principales resultados:

• DIMEN descubrió varios cientos de compuestos nuevos, ampliando significativamente el panorama metabólico conocido.
• Se descubrieron intersecciones inesperadas entre el metabolismo de los ascarosidos y el de los aminoácidos, los carbohidratos y la energía.
• Demostró que muchas de las transformaciones recién identificadas eran indetectables por los análisis convencionales de LC-MS.

Conclusiones:

• DIMEN es una herramienta poderosa para sondear profundamente las redes bioquímicas, especialmente aquellas con un amplio espacio de estructura no caracterizada.
• Los hallazgos destacan la utilidad de los enfoques de biología química para el descubrimiento de metabolitos y la aclaración de vías.
• Reveló nuevos conocimientos sobre la complejidad y la interconexión de las vías metabólicas en C. elegans.