Structure elucidation of biological

Structure elucidation of biological compounds
is still a major bottleneck of untargeted LC-HRMS approaches
in metabolomics research. The aim of the present study was to
combine stable isotope labeling and tandem mass spectrometry
for the automated interpretation of the elemental
composition of fragment ions and thereby facilitate the
structural characterization of metabolites. The software tool
FragExtract was developed and evaluated with LC-HRMS/MS
spectra of both native 12C- and uniformly 13C (U-13C)-labeled
analytical standards of 10 fungal substances in pure solvent and spiked into fungal culture filtrate of Fusarium graminearum
respectively. Furthermore, the developed approach is exemplified with nine unknown biochemical compounds contained in F.
graminearum samples derived from an untargeted metabolomics experiment. The mass difference between the corresponding
fragment ions present in the MS/MS spectra of the native and U-13C-labeled compound enabled the assignment of the number
of carbon atoms to each fragment signal and allowed the generation of meaningful putative molecular formulas for each fragment
ion, which in turn also helped determine the elemental composition of the precursor ion. Compared to laborious manual analysis
of the MS/MS spectra, the presented algorithm marks an important step toward efficient fragment signal elucidation and
structure annotation of metabolites in future untargeted metabolomics studies. Moreover, as demonstrated for a fungal culture
sample, FragExtract also assists the characterization of unknown metabolites, which are not contained in databases, and thus
exhibits a significant contribution to untargeted metabolomics research.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

โครงสร้างของสารประกอบชีวภาพ elucidation
เป็นคอขวดสำคัญของแนวทาง LC สาขา untargeted
metabolomics วิจัย จุดมุ่งหมายของการศึกษาปัจจุบันได้
ติดฉลากไอโซโทปและ tandem รเมท
สำหรับตีอัตโนมัติของธาตุ
องค์ประกอบแยกส่วนกัน และจึงอำนวยความสะดวก
จำแนกโครงสร้างของ metabolites เครื่องมือซอฟต์แวร์
พัฒนา และประเมินกับ LC-สาขา/MS FragExtract
แรมสเป็คตราของทั้งเจ้า 12 C และสม่ำเสมอเมื่อเทียบเคียง 13C (U - 13C) -ป้าย
มาตรฐานการวิเคราะห์ของสารเชื้อรา 10 บริสุทธิ์ในตัวทำละลาย และถูกแทงเป็นสารกรองวัฒนธรรมเชื้อรา Fusarium graminearum ของ
ตามลำดับ นอกจากนี้ exemplified วิธีพัฒนา ด้วยเก้ารู้จักชีวเคมีสารในเอฟ
graminearum ตัวอย่างได้มาจากการทดลอง untargeted metabolomics ความแตกต่างโดยรวมระหว่างตรง
ส่วนประจุอยู่ในแรมสเป็คตรา MS/MS ของพื้นเมือง และการกำหนดหมายเลขเปิดใช้งาน U-13C ชื่อสารประกอบ
ของคาร์บอน อะตอมให้แต่ละส่วนของสัญญาณ และอนุญาตการสร้างสูตรโมเลกุล putative มีความหมายสำหรับแต่ละส่วน
ไอออน ซึ่งจะยังช่วยตรวจสอบองค์ประกอบธาตุของไอออนสารตั้งต้น เมื่อเทียบกับการวิเคราะห์ตนเองลำบาก
ของแรมสเป็คตรา MS/MS อัลกอริทึมนำเสนอเครื่องก้าว elucidation สัญญาณส่วนที่มีประสิทธิภาพที่สำคัญ และ
ศึกษา metabolomics untargeted โครงสร้างคำอธิบายของ metabolites ในอนาคต นอกจากนี้ ดังที่แสดงในวัฒนธรรมเชื้อรา
ตัวอย่าง FragExtract ยังช่วยจำแนกของ metabolites ไม่รู้จัก ซึ่งไม่มีอยู่ในฐานข้อมูล และ
จัดแสดงส่วนสำคัญเพื่อวิจัย untargeted metabolomics

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ชี้แจงโครงสร้างของสารประกอบทางชีวภาพ
ยังคงเป็นคอขวดที่สำคัญของการที่ไม่ตรงเป้าหมาย LC-HRMS แนวทาง
ในการวิจัย metabolomics จุดมุ่งหมายของการศึกษาครั้งนี้คือการ
รวมการติดฉลากไอโซโทปที่มีเสถียรภาพและตีคู่มวลสาร
สำหรับการตีความอัตโนมัติของธาตุ
องค์ประกอบของไอออนส่วนและจึงอำนวยความสะดวกใน
ลักษณะโครงสร้างของสาร เครื่องมือซอฟต์แวร์
FragExtract ได้รับการพัฒนาและประเมินผลที่มี LC-HRMS / MS
สเปกตรัมของทั้งสองพื้นเมือง 12C- และสม่ำเสมอ 13C (U-13C) -labeled
มาตรฐานการวิเคราะห์จาก 10 สารเชื้อราในตัวทำละลายบริสุทธิ์และถูกแทงเข้ากรองวัฒนธรรมของเชื้อรา Fusarium graminearum
ตามลำดับ นอกจากนี้วิธีการพัฒนาเป็นแบบสุดขั้วกับเก้าสารประกอบทางชีวเคมีที่ไม่รู้จักที่มีอยู่ในเอฟ
graminearum ตัวอย่างที่ได้จากการทดลอง metabolomics ที่ไม่ตรงเป้าหมาย ความแตกต่างระหว่างมวลที่สอดคล้อง
ไอออนส่วนอยู่ใน MS / MS สเปกตรัมของสารประกอบพื้นเมืองและ U-13C ป้ายเปิดการใช้งานที่ได้รับมอบหมายของจำนวน
ของอะตอมคาร์บอนสัญญาณแต่ละส่วนและได้รับอนุญาตการผลิตที่มีความหมายสูตรโมเลกุลสมมุติสำหรับแต่ละส่วน
ไอออนซึ่งในทางกลับกันยังช่วยตรวจสอบธาตุองค์ประกอบของไอออนปูชนียบุคคล เมื่อเทียบกับการวิเคราะห์การใช้งานลำบาก
ของ MS / MS สเปกตรัมอัลกอริทึมที่นำเสนอนับเป็นขั้นตอนที่สำคัญต่อสัญญาณส่วนที่มีประสิทธิภาพชี้แจงและ
คำอธิบายประกอบโครงสร้างของสารในอนาคตการศึกษา metabolomics ที่ไม่ตรงเป้าหมาย นอกจากนี้ยังเป็นแสดงให้เห็นถึงวัฒนธรรมของเชื้อรา
ตัวอย่าง FragExtract ยังช่วยให้ลักษณะของสารที่ไม่รู้จักที่ไม่ได้มีอยู่ในฐานข้อมูลและทำให้
การจัดแสดงนิทรรศการผลงานที่สำคัญเพื่อการวิจัย metabolomics ที่ไม่ตรงเป้าหมาย

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

สูตรโครงสร้างของสารประกอบชีวภาพ
ยังคงเป็นคอขวดที่สำคัญของ untargeted lc-hrms
ในการวิจัยวิธีการเมตะโบโลมิก . จุดมุ่งหมายของการศึกษาคือ

รวมไอโซโทปเสถียร การติดฉลากและตีคู่มวลสาร
สำหรับอัตโนมัติการตีความองค์ประกอบธาตุ
ขนาดไอออน และงบส่งเสริม
ลักษณะโครงสร้างของสาร . เครื่องมือซอฟต์แวร์
fragextract ถูกพัฒนา และทดสอบกับ lc-hrms / MS
สเปกตรัมทั้งพื้นเมืองและ 12C 13C - ขึ้น ( u-13c ) - ป้าย
วิเคราะห์มาตรฐาน 10 สารตัวทำละลายและถูกแทงเป็นเชื้อราบริสุทธิ์จากวัฒนธรรมของเชื้อรา Fusarium graminearum
ตามลำดับ นอกจากนี้ การพัฒนาการอย่างต่อเนื่องกับเก้าที่ไม่รู้จักสารชีวเคมีที่มีอยู่ใน F .
ตัวอย่าง graminearum ได้มาจากการทดลองเมตะโบโลมิก untargeted . ความแตกต่างระหว่างมวลไอออนปัจจุบันในส่วนที่
MS / MS spectra ของสารประกอบพื้นเมืองและ u-13c-labeled เปิดใช้งานหมายเลข
ของอะตอมของคาร์บอนกับแต่ละส่วน สัญญาณ และ อนุญาตให้สร้างสูตรโมเลกุลซึ่งมีความหมายสำหรับแต่ละส่วน
ไอออนซึ่งจะช่วยตรวจสอบธาตุองค์ประกอบของสารไอออน เทียบกับ
การวิเคราะห์คู่มือลําบากของ MS / MS spectra , เครื่องหมายแสดงขั้นตอนวิธีการขั้นตอนที่สําคัญต่อประสิทธิภาพสัญญาณจากชิ้นส่วนและโครงสร้างของสาร
หมายเหตุ ในอนาคต untargeted เมตะโบโลมิกศึกษา นอกจากนี้ ดังที่แสดงในตัวอย่างวัฒนธรรม
เชื้อราfragextract ยังช่วยใน การจักสาร ซึ่งมีอยู่ในฐานข้อมูล ดังนั้น
แสดงประโยชน์วิจัยเมตะโบโลมิก untargeted .