穩定同位素輔助確定代謝組學的元素組成
Hegeman AD, Schulte CF, Cui Q, Lewis IA, Huttlin EL, Eghbalnia H, Harms AC, Ulrich EL, Markley JL, Sussman MR.Anal Chem. 2007 Sep 15; 79(18): 6912-21. Epub 2007 Aug 21.
摘要：如何從生物提取物中成千上萬個代謝物混合體中鑒定出單個化合物，是代謝組學技術的最大難題。質譜對于大范圍的豐度和分子量信息具有高靈敏度，但其局限是不能區分同重化合物。本文中，我們在使用同位素標記方法解析元素組成的前期研究(Rodgers, R. P.; Blumer, E. N.; Hendrickson, C. L.; Marshall,A. G. J. Am. Soc. Mass Spectrom. 2000, 11, 835-40) 基礎上，通過對比不同同位素組合培養條件下— (I) (12)C 和(14)N (天然豐度)、(II) (12)C 和(15)N、(III) (13)C 和(14)N 或(IV)(13)C 和(15)N) —擬南芥代謝提取物的成分，用精確質量測量限定了相符的分子式。通過分析用兩種方法得到的4 種提取物的精確質量數據，在大幅度提高的質量范圍內確定了唯一的元素組成。在第一種方法中，使用包含11000 種已知的活細胞化合物的數據庫，用四種同位素組合各自的計算值進行代謝物質量匹配，第二個方法是用代謝物質量數在計算得到的質量中進行檢索，限定所有四種同位素組合的可能的原子組合。在兩個方法中，每個標記狀態所得到的元素組成表，對比其HPLC 保留特征，找到至少在3 種組合中一致的元素組成，進一步確定共同的分子式。結果表明，可以用代謝物標記方法進一步限定可能的分子式，在更大的質量范圍內提高分子式解析的可信度。
