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        液質聯用技術實現不飽和脂質雙鍵異構體全維度分析

        2022年05月24日 10:09:49來源:化工儀器網點擊:3257
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          【化工儀器網 項目成果】近日,武漢大學研究團隊利用開發的雙功能化學反應和色譜-質譜聯用技術解決了不飽和脂質雙鍵順反異構大規模分析鑒定難題,實現不飽和脂質雙鍵異構體的全維度分析,為研究脂質異構體的生物功能提供了重要的分析方法。
         
          研究成果以“Dual-Resolving of Lipid Positional and Geometric Isomers of C=C Bonds via Bifunctional Photocycloaddition-Photoisomerization Reaction System”(光環化-光異構化雙功能反應體系實現碳碳雙鍵位置和幾何異構的同時解析)為題,發表在《自然•通訊》上。
         
          不飽和脂質是在脂肪鏈上含有碳碳不飽和雙鍵(C=C)的脂質亞類。脂質的生物學功能很大程度上取決于它們的化學結構。脂質中 C=C鍵的異構體類型包括位置異構體和幾何異構體(順反或EZ),它們賦予脂質在生物體中不同的結構和功能。
         
          C=C位置異構體和幾何異構體的同時識別使生命科學研究的一大難題。質譜 (MS) 因其高靈敏度和結構解析能力而在C=C鍵異構體的分析中發揮了重要作用,雖然基于質譜技術已經開發出了一些特殊的方法,但仍然缺乏同時識別C=C鍵的位置和幾何構型的能力,阻礙了脂質結構與生物功能關系的研究。
         
          為解決這一問題,研究團隊建立了一個可見光激發的光環化-光異構化雙功能反應體系,使用苯甲酰甲酸甲酯(MBF)作為羰基底物,Ir[dFppy] 2 (dtbbpy)PF 6作為不飽和脂質的光催化劑,結合液相色譜-質譜聯用技術,首次在組學水平上實現了 C=C 鍵的位置和順反構型的同時分析,為其生物學功能研究提供多維異構信息。
         
          在實驗中,研究團隊以植物的病原菌和內源菌為研究對象,利用這種技術共鑒定出309個脂質分子,同時精確鑒定了其中多達133個不飽和脂質的的雙鍵異構,發現了每種細菌獨特的脂質異構指紋譜。此外還用小鼠模型跟蹤腦缺血中C=C位置異構體的變化,發現腦缺血能夠顯著影響C=C位置異構體的生物合成。
         
          該研究不僅為深層脂質結構生物學提供了強大的工具,而且為開發多功能可見光誘導反應提供了范例。
         
          (資料來源: 武漢大學)

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