通过电子冲击激发来自有机分子网络的离子来增强代谢组注释
Xinxin Wang1,2,3, Xiaoshan Sun1,2,3, Fubo Wang4,5
1CAS Key Laboratory of Separation Science for Analytical Chemistry, Dalian Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences, Dalian 116023, P. R. China.
这项研究引入了一种新方法,将有机物离子的电子冲击激发 (EIEIO) 碎片化和分子网络 (MN) 结合起来,用于在非目标代谢学中增强代谢物注释,显著提高准确性和覆盖率.
科学领域:
- 分析化学 分析化学
- 代谢学 代谢学 代谢学
- 生物化学 生物化学
背景情况:
- 使用LC-HRMS的非向代谢学在大规模,高精度的代谢物注释方面面临挑战.
- 电子冲击激发有机物离子 (EIEIO) 碎片化产生了信息丰富的MS/MS光谱,但缺乏参考数据库.
- 分子网络 (MN) 对代谢组注释有希望,但需要改进光谱结构相关性.
研究的目的:
- 开发和评估一种新的方法,用于在非目标代谢学中增强代谢物注释.
- 为了利用EIEIO的碎片化和MN来改善光谱和结构相似性相关性.
- 在复杂的生物样本和前列腺癌研究中评估开发方法的性能.
主要方法:
- 使用EIEIO和碰撞诱导解离 (CID) 碎片化,获得了超过400个参考代谢物的MS/MS光谱.
- 基于EIEIO和CID碎片化光谱构建的分子网络.
- 评估了使用尖端人体血 (NIST SRM 1950) 的注释性能,并将该方法应用于前列腺癌样本.
主要成果:
- 与CID相比,EIEIO光谱和代谢物结构之间的相关性更强.
- 展示了基于EIEIO的分子网络比CID网络更好地捕捉结构模拟.
- 获得了72.94%的注释覆盖率和74.19%的精度,注释的人类血,注释的特征是LC-CIDMS/MS的两倍.
- 在前列腺癌调查中成功注释了87种显著差异化的代谢物.
结论:
- EIEIO碎片化和分子网络的结合显著增强了非目标代谢学中的代谢物注释.
- 这种新的方法提高了注释的准确性,覆盖范围和结构类型的识别.
- 开发的方法为推进复杂生物系统和疾病研究中的代谢组分析提供了有价值的工具.
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