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摘要:磷脂是所有生物细胞膜的主要成分,在许多生命活动过程中具有重要的功能.但由于生物样本中的磷脂种类繁多,含量极低,存在基质抑制效应,且结构中缺少易电离的官能团,从而导致对磷脂的定性和定量分析较困难.利用化学衍生化技术对其进行结构修饰可以提高离子化效率、改善色谱分离度且提高质谱(MS)检测的灵敏度和选择性.MS与衍生化方法结合已被广泛用于蛋白组学、糖组学、代谢物等的分析.近年来,这一策略逐渐被应用于脂质组学的分析研究.该文综述了国内外近10年基于衍生化技术的甘油磷脂分析方法及其应用研究进展,以激发衍生化技术在脂质组学分析中的应用潜能.
[硕士论文] 马会芳
食品加工与安全 中国农业科学院 2018(学位年度)
摘要:甘油磷脂是机体内含量最多的一类磷脂,它除了构成生物膜外,还是胆汁和膜表面活性物质等的成分之一,参与细胞膜对蛋白质的识别和信号传导,与许多代谢类疾病相关,如心血管病、高血压、糖尿病、肥胖病、神经性疾病、脂肪肝、冠心病和癌症等。甘油磷脂的基本结构是磷脂酸和与磷酸相连的取代基团,可以根据取代基团的不同又可以分为许多类别,其中较为重要的有:磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰肌醇、磷脂酰丝氨酸、磷脂酸和磷脂酰甘油等。通过了解甘油磷脂在生物体内的代谢情况,以及在不同生理和病理状态下甘油磷脂组成和结构变化,进而可全面了解甘油磷脂在疾病发生和发展过程中发挥的重要作用。但甘油磷脂种类繁多,含量极低,且结构中缺少易电离的官能团,导致对甘油磷脂的鉴定和定量分析比较困难。利用化学衍生化技术对其进行结构修饰可以改善其色谱行为、显著提高质谱(MS)检测的灵敏度。MS与衍生化方法结合已被广泛用于在蛋白质,糖类及代谢物和许多其它的代谢物分析中。近年来,这一策略在脂质分析研究中引起了极大的兴趣。
  本课题以氨基磷脂为研究对象,结合化学衍生化技术、高效液相色谱和电喷雾串联质谱(ESI-MS/MS)技术相结合,开发了一种基于化学衍生化技术的氨基磷脂高选择性、高灵敏定性和定量分析方法研究,以突破现有技术在氨基磷脂分析检测中的技术瓶颈。本论文研究结果如下:
  1.本文建立了一种基于丙酮稳定同位素标记结合HPLC-MS技术的氨基磷脂定性和绝对定量分析方法。与未发生衍生化反应的氨基磷脂相比,还原烷基化反应后的磷脂酰乙醇胺(PE)和磷脂酰丝氨酸(PS)的灵敏度分别提高了8.13和15.71倍,且色谱柱的柱效也分别提高了4.41和10.18倍。此外,我们通过选择2种或3种d0-丙酮标记的标准品为内标建立校准曲线,可实现d6-丙酮标记的肝脏中的氨基磷脂的绝对定量分析,解决了氨基磷脂分析中的内标物缺乏和不同氨基磷脂的链长、不饱和度、浓度、溶剂组成以及仪器信号波动等因素造成的质谱响应的差别导致的定量难的瓶颈问题。最后,将上述建立的方法应用于高脂膳食喂养、含多酚高脂膳食喂养的大鼠肝脏中氨基磷脂的定性和定量分析,结合Lipid Maps和Lipid View数据库,在大鼠肝脏中共鉴定出48种PE和22种PS分子,应用多变量分析成功的找出了差异显著的PE和PS分子种类。相比高脂对照组,共有17种PE和PS的含量显著性增加;3种PE和PS的含量显著性降低。
  2.建立了基于直接进样技术(shotgun-ESI-MS)的甘油磷脂(PLs)和甘油三酯(TAG)的分析方法。对不同的饮食喂养(基础饲料喂养(Z;n=6)、高脂饲料喂养(C;n=6)、每千克高脂饲料添加200mg葡萄多酚喂养(S;n=6)、每千克高脂饲料添加200mg油菜多酚喂养(R;n=6)以及每千克高脂饲料添加混合的200mg葡萄多酚和200mg油菜多酚喂养(F;n=6))的大鼠肝脏样本中PLs和TAG分子种类进行了定性和定量分析。结合Lipid Maps和Lipid View数据库,在大鼠肝脏中的77种TAG、55种PC、49种PE、22种PS、13种PI和13种PG分子,应用多变量分析成功的找出了差异显著的脂质分子种类。分析了五组饲料喂养大鼠肝脏中的PLs和TAG分子种类和含量变化。结合多元统计分析方法,分析了不同食用油膳食的大鼠肝脏组织中PLs和TAG组分含量的变化和变化显著的PLs和TAG分子种类。
摘要:甘油糖脂是植物细胞膜的重要组成部分,由于植物体中甘油糖脂的种类繁多,且每种甘油糖脂骨架上可以结合的脂肪酸很多,导致其组成变化大,对甘油糖脂的分析比较困难.本文综述了甘油糖脂的结构及生物学功能、提取方法、分离方法、质谱鉴定方法、定量分析方法及其在脂质组学中的应用等方面的研究进展,并对甘油糖脂分析的发展方向进行了展望,以期为甘油糖脂分析方法的建立,以及甘油糖脂生物学功能的深入研究提供参考.
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