[發明專利]一種脂質代謝網絡動態研究的方法

有效

• 申請號: 201310091384.8
• 申請日: 2013-03-20
• 公開（公告）號: CN104063570B
• 公開（公告）日: 2017-06-16
• 發明（設計）人: 許國旺;李佳;趙欣捷;陳世禮;曾仲大;路鑫
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司21002
• 代理人: 馬馳

1.一種脂質代謝網絡動態研究的方法，是基于穩定同位素標記輔助的脂質組學并結合非靶向的同位素異構體篩選，其特征在于：

第一步，將穩定同位素標記的脂質合成前體分子引入生物體系中；

第二步，脂質提取物用超高效液相色譜-質譜聯用(UHPLC-MS)進行脂質組學數據采集；

第三步，將得到的脂質組學原始數據進行峰匹配和特征提取后，得到包含各個樣品的所有離子的保留時間(t_R)、質荷比(m/z)以及強度的峰表，并進行初步數據預處理；

第四步，從處理后的峰表信息中，篩選出標記了完整的原始前體分子的脂質同位素異構體(isotopomer)，并將同源的，即屬于同一個標記脂質的所有篩選所得同位素異構體歸屬到同一個標記脂質分子；

第五步，在第四步基礎上篩選出標記了前體分子代謝中間體的脂質同位素異構體，并合并第四步篩選所得離子，將所有同源的同位素異構體歸屬到同一個標記脂質分子；

第六步，對篩選得到的同位素異構體進行天然同位素的校正，并進行質量同位素異構體分布分析(mass isotopomer distribution analysis，MIDA)；

第七步，計算所有檢測到的脂質的整體脂質豐度，即其靜態輪廓；計算標記脂質的同位素標記摩爾百分比，即其動態同位素富集。

2.根據權利要求1所述方法，其特征在于；第一步中，穩定同位素標記的脂質合成前體分子為¹³C標記；穩定同位素標記的實驗體系包括細胞、植物、動物模型或人體的在體模型，通過于細胞模型培養基中添加、植物培養體系中添加，動物模型或人體飲食中添加或注射方式在各個相應模型中引入穩定同位素標記的脂質合成前體分子；此外還需要不含穩定同位素標記前體分子的的細胞、植物、動物模型或人體樣本作為空白對照。

3.根據權利要求1所述方法，其特征在于：第二步中，采集脂質組學數據的質譜需為高分辨質譜，掃描模式為全掃描，采集的質譜數據的質量精度和分辨率將直接影響后續的篩選結果。

4.根據權利要求1所述方法，其特征在于：第三步中，原始峰表的預處理包括修正80％原則除去缺失值，QC重復性考察除去變異系數大的離子。

5.根據權利要求1所述方法，其特征在于：第四步中，篩選同源的標記了完整的初始前體分子的同位素異構體，篩選原則包括：

1)根據所采用的標記前體分子，同源的同位素異構體系列的理論質荷比差為固定值，在實驗測定中允許一定誤差范圍，在高分辨質譜下允許±0.005～±0.001的誤差范圍；

2)同源的同位素異構體的理論保留時間t_R完全對齊，在實驗測定中允許一定漂移范圍，在可重復的色譜行為下允許±0.1min以內；

3)各個同位素異構體由于¹³C同位素富集程度的不同，同位素模式(isotopic pattern)也不同；

4)穩定同位素標記的同位素異構體在空白對照中檢測不到；

根據上述篩選原則，從峰表數據中提取出同源的標記了完整的初始前體分子的同位素異構體并進行匹配。

6.根據權利要求1所述方法，其特征在于：第五步中，篩選同源的標記了前體分子代謝中間體的各個脂質同位素異構體，篩選原則包括：

1)標記了前體分子代謝中間態的同位素異構體，與第四步中篩選出的同源離子，質荷比差是基于可能的中間代謝過程所導致的碳鏈的長度變化；并在實驗測定中允許一定誤差范圍，在高分辨質譜下允±0.005～±0.001的誤差范圍；

2)所有同源同位素異構體的理論保留時間t_R完全對齊，在實驗測定中允許一定漂移范圍，在可重復的色譜行為下允許±0.1min以內；

3)各個同位素異構體由于¹³C同位素富集程度的不同，同位素模式(isotopic pattern)各不同；

4)穩定同位素標記的同位素異構體在空白對照中檢測不到；

根據上述篩選原則，從峰表數據中提取出同源的標記了前體分子的代謝中間體的同位素異構體，并合并第四步中篩選得的標記了完整前體分子的同位同位素異構體，將同源的同位素異構體歸屬到同一個標記脂質分子。