Item request has been placed! ×
Item request cannot be made. ×
loading  Processing Request

Achieving Absolute Molar Lipid Concentrations: A Phospholipidomics Cross-Validation Study

Item request has been placed! ×
Item request cannot be made. ×
loading   Processing Request
  • معلومة اضافية
    • بيانات النشر:
      American Chemical Society (ACS), 2022.
    • الموضوع:
      2022
    • نبذة مختصرة :
      La normalisation est essentielle en lipidomique et fait partie d'un énorme effort communautaire. Cependant, avec le manque persistant de matériaux de référence, la quantification de l'étalonnage est entravée. Nous proposons ici une quantification traçable de la classe lipidique comme couche importante pour la validation des workflows quantitatifs de lipidomique. La résonance magnétique nucléaire (RMN) du 31P et la spectrométrie de masse (SM) par plasma à couplage inductif (ICP) peuvent utiliser des normes certifiées non spécifiques à l'espèce pour valider les approches lipidomiques basées sur le fusil de chasse ou la chromatographie liquide (LC). Nous introduisons en outre une nouvelle stratégie de quantification des classes lipidiques basée sur la séparation des classes lipidiques et la spectrométrie de masse en utilisant une approche de fragmentation de tous les ions (AIF). Des fragments spécifiques à la classe, mesurés sur une plage de masse typique des classes lipidiques, sont intégrés pour évaluer la concentration de la classe lipidique. Le concept s'est avéré particulièrement intéressant car de faibles limites absolues de détection dans la gamme fmol ont été atteintes et les plateformes LC-MS sont largement utilisées dans le domaine de la lipidomique, tandis que l'accessibilité de la RMN et de l'ICP-MS est limitée. À l'aide de stratégies d'étalonnage complètement indépendantes, le schéma de validation introduit comprenait l'évaluation quantitative du sous-ome phospholipidique complet, à côté des classes lipidiques individuelles. Komagataella phaffii a servi d'exemple, montrant les bilans de masse et soutenant la valeur des repères pour la quantification au niveau des espèces lipidiques.
      La estandarización es esencial en la lipidómica y parte de un gran esfuerzo comunitario. Sin embargo, con la falta continua de materiales de referencia, la cuantificación de la evaluación comparativa se ve obstaculizada. Aquí, proponemos la cuantificación de la clase de lípidos trazables como una capa importante para la validación de los flujos de trabajo de lipidómica cuantitativa. La resonancia magnética nuclear (RMN) 31P y la espectrometría de masas (EM) de plasma acoplado inductivamente (ICP) pueden utilizar estándares inespecíficos de especies certificados para validar enfoques lipidómicos basados en escopeta o cromatografía líquida (LC) -MS. Además, presentamos una nueva estrategia de cuantificación de la clase de lípidos basada en la separación de la clase de lípidos y la espectrometría de masas utilizando un enfoque de fragmentación de todos los iones (AIF). Los fragmentos específicos de la clase, medidos en un rango de masa típico para las clases de lípidos, se integran para evaluar la concentración de la clase de lípidos. El concepto resultó particularmente interesante ya que se lograron bajos límites absolutos de detección en el rango fmol y las plataformas LC-MS se utilizan ampliamente en el campo de la lipidómica, mientras que la accesibilidad de NMR e ICP-MS es limitada. Utilizando estrategias de calibración completamente independientes, el esquema de validación introducido comprendió la evaluación cuantitativa del suboma completo de fosfolípidos, junto a las clases de lípidos individuales. Komagataella phaffii sirvió como un excelente ejemplo, mostrando balances de masa y apoyando el valor de los puntos de referencia para la cuantificación a nivel de especies lipídicas.
      Standardization is essential in lipidomics and part of a huge community effort. However, with the still ongoing lack of reference materials, benchmarking quantification is hampered. Here, we propose traceable lipid class quantification as an important layer for the validation of quantitative lipidomics workflows. 31P nuclear magnetic resonance (NMR) and inductively coupled plasma (ICP)-mass spectrometry (MS) can use certified species-unspecific standards to validate shotgun or liquid chromatography (LC)-MS-based lipidomics approaches. We further introduce a novel lipid class quantification strategy based on lipid class separation and mass spectrometry using an all ion fragmentation (AIF) approach. Class-specific fragments, measured over a mass range typical for the lipid classes, are integrated to assess the lipid class concentration. The concept proved particularly interesting as low absolute limits of detection in the fmol range were achieved and LC-MS platforms are widely used in the field of lipidomics, while the accessibility of NMR and ICP-MS is limited. Using completely independent calibration strategies, the introduced validation scheme comprised the quantitative assessment of the complete phospholipid sub-ome, next to the individual lipid classes. Komagataella phaffii served as a prime example, showcasing mass balances and supporting the value of benchmarks for quantification at the lipid species level.
      يعد التوحيد القياسي ضروريًا في علم الدهون وجزءًا من جهد مجتمعي ضخم. ومع ذلك، مع استمرار النقص في المواد المرجعية، يتم إعاقة القياس الكمي. هنا، نقترح القياس الكمي لفئة الدهون التي يمكن تتبعها كطبقة مهمة للتحقق من سير العمل الكمي للدهون. 31P الرنين المغناطيسي النووي (NMR) والبلازما المقترنة حثيًا (ICP) - قياس الطيف الكتلي (MS) يمكن أن يستخدم معايير معتمدة غير محددة الأنواع للتحقق من صحة مقاربات الدهنيات القائمة على بندقية الخرطوشة أو اللوني السائل (LC) - MS. كما نقدم استراتيجية جديدة للقياس الكمي لفئة الدهون بناءً على فصل فئة الدهون وقياس الطيف الكتلي باستخدام نهج تجزئة جميع الأيونات (AIF). يتم دمج الشظايا الخاصة بالفئة، والتي يتم قياسها على نطاق كتلي نموذجي لفئات الدهون، لتقييم تركيز فئة الدهون. ثبت أن المفهوم مثير للاهتمام بشكل خاص حيث تم تحقيق حدود مطلقة منخفضة للكشف في نطاق fmol وتستخدم منصات LC - MS على نطاق واسع في مجال علم الدهون، في حين أن إمكانية الوصول إلى NMR و ICP - MS محدودة. باستخدام استراتيجيات معايرة مستقلة تمامًا، اشتمل مخطط التحقق من الصحة المقدم على التقييم الكمي للقطب الفرعي الكامل للفوسفوليبيد، بجانب فئات الدهون الفردية. عملت Komagataella phaffii كمثال رئيسي، حيث عرضت توازنات الكتلة ودعمت قيمة المعايير للقياس الكمي على مستوى الأنواع الدهنية.
    • File Description:
      application/pdf
    • ISSN:
      1520-6882
      0003-2700
    • الرقم المعرف:
      10.1021/acs.analchem.1c03743
    • الرقم المعرف:
      10.60692/hv8f5-qjs71
    • الرقم المعرف:
      10.60692/mtnv6-9aw11
    • الرقم المعرف:
      10.1021/acs.analchem.1c03743.s001
    • Rights:
      CC BY
      CC BY NC
      URL: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/Permits the broadest form of re-use including for commercial purposes, provided that author attribution and integrity are maintained (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).
    • الرقم المعرف:
      edsair.doi.dedup.....06fc60d8b8dc7ccfe53cd7decfdf3973