强大的快速细胞代谢物检测使用基板NMR和SABRE-超极化[1-¹³C]Pyruvate

科学领域:

• 核磁共振 (NMR) 光谱学 核磁共振 (NMR) 光谱学
• 代谢工程是代谢工程.
• 生物物理化学 生物物理化学

背景情况:

• 超极化NMR显著提高了对生物动态的信号灵敏度.
• 通过可逆交换信号放大 (SABRE) 是一种超极化技术.
• 实时研究细胞代谢需要敏感和快速的分析方法.

研究的目的:

• 为了证明 SABRE 准备超极化 [1-¹³C] 酸盐用于酵母代谢研究.
• 使用这个探针来描述Saccharomyces cerevisiae*的实时代谢活动.
• 模拟代谢物动力学和估计细胞内pH值变化.

主要方法:

• 通过可逆交换 (SABRE) 用于超极化[1-¹³C]pyruvate制剂的利用信号放大.
• 开发了一个模块化,紧的工作流程,用于实验台,活细胞实验.
• 采用高时间分辨率的NMR来监测代谢转换和pH动态.

主要成果:

• 实现了高度可重复的超极化[1-¹³C]pyruvate剂量,适合在桌面上使用.
• 解决了300秒内在酵母细胞中将探针转化为CO2和二碳酸盐的过程.
• 建模了代谢动力学,并从碳酸缓冲系统中获得实时pH估计.

结论:

• 基板SABRE-超极化[1-¹³C]pyruvate是一种可扩展和特定的探测器,用于代谢表型.
• 紧的仪器非常适合微生物工程和药物查中的高通量应用.
• 这种方法为活细胞提供了动态代谢查能力.