Development of isotope monitoring m

Development of isotope monitoring methods provided a better
understanding regarding the configuration of isotopes and the
central carbon metabolic pathway. In this study, we presented a
methodology for 13C isotope distribution monitoring of 25 central
metabolites using GC/MS. Previous metabolomics research used
GC/MS to obtain a quantification of central metabolites using the
most abundant ion peaks. Therefore, many of the mass ions used
in those studies were not suitable in isotope monitoring, because
existence of structural isomers with the same mass disrupted intact
isotope pattern analysis. Therefore, all of the possible mass ions
of the 25 central carbon metabolites were re-examined to single
out proper monitoring mass ions that contain defined carbon
backbone information and are not contaminated by structural isomers.
Consequently, 34 monitoring mass ions for 25 intermediates
were selected and examined for isotope pattern analysis. Then, MIA
method was applied to analyze all selected mass ions in central carbon
metabolites. Natural isotopomer abundances of carbon central
metabolites obtained from the NIST database were concordant with
our experimental results; thus, they were used for data filtering
processes to compute isotope labeled fractions. As a result, isotope
labeled fractions of central metabolites were successfully monitored
for the first time using GC/MS. Finally, monitoring of isotope
patterns for intermediates was performed using selectedmass fragmentions
with a supplement of U-13C GLU to a microbial organism.
Surprisingly high level of partially labeled isotope fractions were
observed, which were originated frompentosephosphatepathway.
Up to now, isotope labeling pattern study of central carbon
metabolites using GC/MS has been limited, partly because mass
fragmentations of central carbon metabolites have not been thoroughly
investigated and a method to deal with relatively high level
of natural mass isotopomer has not been proposed. In this study,
the combination of selecting proper ion sets and MIA method
was proposed for monitoring labeling fractions of central carbon
metabolites. Especially MIA method was enabled due to the recent
development of MS database and firstly applied to ion peaks of
central carbon metabolites with GC/MS. The developed method
was extended to quantification of metabolites or to monitoring
isotope distributions in the metabolites. Because accurate determination
of isotope distribution and metabolite concentration is
required in metabolome-based 13C MFA, this approach can provide
an opportunity for improved understanding of carbon fluxes in
living organisms.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

พัฒนาของไอโซโทปวิธีตรวจสอบให้ดีกว่าทำความเข้าใจเกี่ยวกับการกำหนดค่าของไอโซโทปและคาร์บอนกลางเมแทบอลิซึม ในการศึกษานี้ เรานำเสนอเป็นวิธี 13C ไอโซโทปกระจายเฝ้ากลาง 25metabolites ใช้ GC/MS Metabolomics วิจัยก่อนหน้านี้ที่ใช้GC/MS รับนับของ metabolites กลางที่ใช้ในยอดเขาไอออนที่อุดมสมบูรณ์ที่สุด ดังนั้น มากของประจุโดยรวมที่ใช้ในการศึกษาเหล่านั้นไม่เหมาะในการตรวจสอบไอโซโทป เนื่องจากisomers โครงสร้างด้วยมวลเดียวกันระหว่างสองวันเหมือนเดิมที่มีอยู่การวิเคราะห์รูปแบบไอโซโทป ดังนั้น ทั้งประจุโดยรวมได้ของคาร์บอนกลาง 25 metabolites ได้กล่าวถึงอีกครั้งเดียวออกตรวจสอบประจุมวลที่ประกอบด้วยเหมาะสมกำหนดคาร์บอนข้อมูลแกนหลักและถูกปนเปื้อน โดย isomers โครงสร้างไม่ดังนั้น 34 ตรวจสอบประจุโดยรวมสำหรับตัวกลาง 25วิเคราะห์รูปแบบการเลือก และกล่าวถึงสำหรับไอโซโทปได้ แล้ว MIAใช้วิธีการวิเคราะห์ทั้งหมดเลือกมวลประจุในกลางคาร์บอนmetabolites Abundances isotopomer ธรรมชาติของคาร์บอนที่เซ็นทรัลmetabolites ที่ได้รับจากฐานข้อมูลของ NIST ได้ concordant ด้วยผลการทดลองของเรา ดังนั้น พวกเขาถูกใช้สำหรับการกรองข้อมูลกระบวนการคำนวณไอโซโทปป้ายเศษ ดัง ไอโซโทปส่วนป้ายของ metabolites กลางได้ตรวจสอบเรียบร้อยแล้วครั้งแรกใช้ GC/MS ในที่สุด การตรวจสอบของไอโซโทปรูปแบบสำหรับตัวกลางที่ทำได้โดยใช้ selectedmass fragmentionsด้วยอาหารเสริมของ GLU U - 13C สิ่งมีชีวิตจุลินทรีย์ระดับสูงจู่ ๆ ของไอโซโทปบางส่วนป้ายเศษส่วนได้สังเกต ซึ่งมีมา frompentosephosphatepathwayถึงตอนนี้ ศึกษารูปแบบของคาร์บอนที่เซ็นทรัลติดฉลากไอโซโทปmetabolites ใช้ GC/MS ถูกจำกัด เนื่องจากมวลfragmentations ของคาร์บอนกลาง metabolites ได้รับอย่างละเอียดตรวจสอบ และวิธีการจัดการกับระดับค่อนข้างสูงของธรรมชาติโดยรวม isotopomer ได้ไม่ถูกนำเสนอ ในการศึกษานี้ชุดเลือกชุดไอออนที่เหมาะสมและวิธี MIAถูกนำเสนอสำหรับการตรวจสอบส่วนการติดฉลากของกลางคาร์บอนmetabolites โดยเฉพาะอย่างยิ่ง MIA วิธีเปิดใช้งานเนื่องจากผ่านมาการพัฒนาฐานข้อมูล MS และกับไอออนแห่งแรกmetabolites กลางคาร์บอนกับ GC/MS วิธีการพัฒนาเพิ่มเติม การนับของ metabolites หรือตรวจสอบการกระจายของไอโซโทปใน metabolites เนื่องจากความมุ่งมั่นที่ถูกต้องไอโซโทปการกระจายและ metabolite ความเข้มข้นเป็นต้องใช้ metabolome 13C MFA วิธีการนี้สามารถให้โอกาสเพื่อความเข้าใจที่ดีขึ้นของ fluxes คาร์บอนในชีวิต

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

การพัฒนาวิธีการตรวจสอบไอโซโทปที่ให้บริการที่ดีกว่า
ความเข้าใจเกี่ยวกับการกำหนดค่าของไอโซโทปและ
คาร์บอนกลางทางเดินการเผาผลาญอาหาร ในการศึกษาครั้งนี้เรานำเสนอ
วิธีการในการ 13C ไอโซโทปตรวจสอบการกระจายของกลาง 25
โดยใช้สารที่ GC / MS งานวิจัยก่อนหน้านี้ที่ใช้ metabolomics
GC / MS ที่จะได้รับปริมาณของสารกลางโดยใช้
ยอดไอออนที่มีมากที่สุด ดังนั้นจำนวนมากของไอออนมวลที่ใช้
ในการศึกษาเหล่านั้นไม่เหมาะในการติดตามไอโซโทปเพราะ
การดำรงอยู่ของสารอินทรีย์ที่มีโครงสร้างที่มีมวลเดียวกันกระจัดกระจายเหมือนเดิม
รูปแบบการวิเคราะห์ไอโซโทป ดังนั้นทั้งหมดของไอออนมวลที่เป็นไปได้
ใน 25 สารคาร์บอนกลางได้รับการตรวจสอบอีกครั้งการเดี่ยว
ออกไอออนมวลตรวจสอบที่เหมาะสมที่กำหนดไว้ประกอบด้วยคาร์บอน
ข้อมูลกระดูกสันหลังและไม่ปนเปื้อนจากสารอินทรีย์ที่มีโครงสร้าง.
ดังนั้น 34 ตรวจสอบไอออนมวล 25 ตัวกลาง
ได้รับการคัดเลือก และการตรวจสอบสำหรับการวิเคราะห์รูปแบบไอโซโทป จากนั้น MIA
วิธีการที่ใช้ในการวิเคราะห์ไอออนมวลเลือกในคาร์บอนกลาง
สาร อนุภาค isotopomer ธรรมชาติของกลางคาร์บอน
สารที่ได้จากฐานข้อมูล NIST ก็สอดคล้องกับ
ผลการทดลองของเรา; ทำให้พวกเขาถูกนำมาใช้สำหรับการกรองข้อมูล
กระบวนการในการคำนวณเศษส่วนที่มีข้อความไอโซโทป เป็นผลให้ไอโซโทป
เศษส่วนที่มีข้อความของสารกลางได้รับการตรวจสอบประสบความสำเร็จ
เป็นครั้งแรกโดยใช้ GC / MS สุดท้ายการตรวจสอบของไอโซโทป
รูปแบบสำหรับตัวกลางได้รับการดำเนินการโดยใช้ selectedmass fragmentions
กับอาหารเสริมของ GLU U-13C จะมีชีวิตจุลินทรีย์.
ในระดับสูงที่น่าแปลกใจที่มีข้อความบางส่วนของเศษส่วนไอโซโทปถูก
ตั้งข้อสังเกตซึ่งเป็นต้นตอ frompentosephosphatepathway.
ถึงตอนนี้การติดฉลากไอโซโทปการศึกษารูปแบบ คาร์บอนกลาง
โดยใช้สารที่ GC / MS ได้รับการ จำกัด ส่วนหนึ่งเป็นเพราะมวล
fragmentations ของสารคาร์บอนกลางยังไม่ได้รับอย่างทั่วถึง
ตรวจสอบและวิธีการที่จะจัดการกับระดับที่ค่อนข้างสูง
ของ isotopomer มวลธรรมชาติยังไม่ได้รับการเสนอชื่อ ในการศึกษานี้
การรวมกันของการเลือกชุดไอออนที่เหมาะสมและวิธี MIA
ถูกเสนอสำหรับเศษส่วนการติดฉลากคาร์บอนตรวจสอบของกลาง
สาร โดยเฉพาะอย่างยิ่งวิธี MIA ถูกเปิดใช้งานเนื่องจากที่ผ่านมา
การพัฒนาฐานข้อมูล MS และนำมาใช้ครั้งแรกในการไอออนยอดของ
สารคาร์บอนกลางที่มี GC / MS วิธีการพัฒนา
ก็ขยายไปถึงปริมาณของสารหรือเพื่อตรวจสอบ
การกระจายไอโซโทปในสาร เพราะความมุ่งมั่นที่ถูกต้อง
ของการกระจายและความเข้มข้นของไอโซโทป metabolite จะ
ต้องใช้ในการ metabolome ตาม 13C MFA วิธีนี้สามารถให้
โอกาสสำหรับความเข้าใจที่ดีขึ้นของฟลักซ์คาร์บอนไดออกไซด์ใน
สิ่งมีชีวิต

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

Development of isotope monitoring methods provided a better
understanding regarding the configuration of isotopes and the
central carbon metabolic pathway. In this study, we presented a
methodology for 13C isotope distribution monitoring of 25 central
metabolites using GC/MS. Previous metabolomics research used
GC/MS to obtain a quantification of central metabolites using the
ไอออนปริมาณมากที่สุดยอด . ดังนั้นมากของมวลไอออนที่ใช้ในการศึกษานั้นไม่ได้

เหมาะในการตรวจสอบไอโซโทป เพราะการดำรงอยู่ของไอโซเมอร์โครงสร้างที่มีมวลเท่ากัน เป็นต้นรูปแบบการวิเคราะห์ไอโซโทปเหมือนเดิม

ดังนั้น , ทั้งหมดของไอออนมวลเป็นไปได้
ของ 25 กลางคาร์บอนหลายชนิดถูก re ตรวจสอบเดียว
ออกที่เหมาะสมตรวจสอบมวลไอออนที่ประกอบด้วยคาร์บอน
นิยามbackbone information and are not contaminated by structural isomers.
Consequently, 34 monitoring mass ions for 25 intermediates
were selected and examined for isotope pattern analysis. Then, MIA
method was applied to analyze all selected mass ions in central carbon
metabolites. Natural isotopomer abundances of carbon central
metabolites obtained from the NIST database were concordant with
ผลการทดลองของเรา จึงถูกใช้สำหรับการกรองข้อมูล
กระบวนการคำนวณไอโซโทปที่มีข้อความเศษส่วน ผลของสารไอโซโทป
ข้อความเศษส่วนกลางมีเรียบร้อยแล้วตรวจสอบ
เป็นครั้งแรกโดยใช้ GC / คุณ สุดท้าย การตรวจสอบรูปแบบสำหรับการใช้สารไอโซโทป

selectedmass fragmentions กับเสริม u-13c ซึ่งเพื่อสิ่งมีชีวิตจุลินทรีย์ .
ระดับสูงอย่างแปลกใจของไอโซโทปบางส่วนติดป้ายเศษส่วน )
) ซึ่งได้มา frompentosephosphatepathway .
ถึงตอนนี้ไอโซโทปฉลากรูปแบบการศึกษาสารคาร์บอน
กลางโดยใช้ GC / MS มีจำกัด ส่วนหนึ่งเนื่องจากมวลของสารคาร์บอน
fragmentations กลางได้ทั่วถึง
ตรวจสอบและวิธีการที่จะจัดการกับ
ระดับค่อนข้างสูงมวลธรรมชาติไอโซโทโพเมอร์ได้เสนอ ในการศึกษานี้ การรวมกันของการเลือกชุด

วิธีไอออนที่เหมาะสมและมีอาถูกเสนอสำหรับการตรวจสอบฉลากส่วนกลางคาร์บอน
สาร . วิธีการเปิดใช้งานโดยเฉพาะ เมีย เนื่องจากการพัฒนาล่าสุด
ของฐานข้อมูล MS และตอนแรกใช้กับไอออนของยอดสารคาร์บอนกลางด้วย GC /

คุณวิธีที่พัฒนาขึ้นได้ขยายปริมาณของสารหรือการตรวจสอบ
ไอโซโทปในสาร . เพราะความตั้งใจที่ถูกต้องของการกระจายและ

ต้องเป็นระดับความเข้มข้นไอโซโทปในเมตาบ ลมจาก MFA 13C วิธีการนี้สามารถให้
โอกาสสำหรับการปรับปรุงความเข้าใจของฟลักซ์คาร์บอนใน
สิ่งมีชีวิต