A LABEL-FREE, MULTI-OMIC STUDY TO QUALITATIVELY AND QUANTITATIVELY CHARACTERIZE THE EFFECTS OF A GLUCOSYLCERAMIDE INHIBITOR ON OBESITY
Postery | 2015 | WatersInstrumentace
Obezita představuje vážný zdravotní problém s celosvětovým rozšířením a významnými metabolickými důsledky. Analytické přístupy kombinující proteomiku a lipidomiku bez nutnosti značení umožňují detailní pohled na molekulární změny vyvolané farmakologickou intervencí.
Hlavním cílem studie bylo kvalitativně a kvantitativně charakterizovat vliv inhibice syntázy glukosylceramidu (inhibitor MZ-21) na proteomický a lipidomický profil jaterních vzorků obézních myší. Studie využívá multi-omický přístup v jediném experimentu s bezznačkovou metodikou LC-DIA-IM-MS.
Vzorky: jaterní tkáň z 3 kontrolních a 3 léčených (MZ-21) myší. Extrakce:
Bylo identifikováno přes 1200 proteinů, z nichž ~30 % vykazovalo statisticky významnou diferenciální expresi. PCA a hierarchické shlukování oddělily kontrolní a ošetřené skupiny s konzistentními clustery. Volcano plot a S-plot OPLS-DA ukázaly klíčové proteiny a lipidy:
Bez značení probíhá simultánní kvalitativní a kvantitativní analýza proteinů i lipidů. Workflow je vhodné pro farmakologický výzkum, toxikologii a identifikaci biomarkerů onemocnění.
Očekává se další zdokonalení rozlišení iontové mobility a citlivosti, rozšíření na jiné biologické matrixy, integrace s genomickými daty a nasazení umělé inteligence pro automatizovanou interpretaci výsledků. Potenciál klinických aplikací v personalizované medicíně je vysoký.
Studie prokázala efekt inhibice glukosylceramid syntázy na proteom a lipidom obézních myší. Label-free LC-DIA-IM-MS umožňuje komplexní pohled na molekulární změny a nabízí robustní platformu pro další výzkum v oblasti metabolických onemocnění.
Iontová mobilita, LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS
ZaměřeníKlinická analýza
VýrobceWaters
Souhrn
Význam tématu
Obezita představuje vážný zdravotní problém s celosvětovým rozšířením a významnými metabolickými důsledky. Analytické přístupy kombinující proteomiku a lipidomiku bez nutnosti značení umožňují detailní pohled na molekulární změny vyvolané farmakologickou intervencí.
Cíle a přehled studie / článku
Hlavním cílem studie bylo kvalitativně a kvantitativně charakterizovat vliv inhibice syntázy glukosylceramidu (inhibitor MZ-21) na proteomický a lipidomický profil jaterních vzorků obézních myší. Studie využívá multi-omický přístup v jediném experimentu s bezznačkovou metodikou LC-DIA-IM-MS.
Použitá metodika a instrumentace
Vzorky: jaterní tkáň z 3 kontrolních a 3 léčených (MZ-21) myší. Extrakce:
- Proteiny: redukce, alkylace, tryptická expozice přes noc s RapiGest SF.
- Lipidy: Bligh‐Dyer extrakce (chloroform-metanol).
- Proteomika: nanoACQUITY HSS C18 (75 µm×150 mm), 90 min gradient (5–40 % acetonitrilu), 300 nL/min, Synapt G2-Si (IMS-oaToF), data‐independent acquisition (LC-HDMSE).
- Lipidomika: ACQUITY UPLC BEH C8 (2.1×100 mm), 20 min gradient (3–40 % iPrOH:MeOH), 500 µL/min, Xevo G2-S, data‐independent režim s ion-mobilitou.
Hlavní výsledky a diskuse
Bylo identifikováno přes 1200 proteinů, z nichž ~30 % vykazovalo statisticky významnou diferenciální expresi. PCA a hierarchické shlukování oddělily kontrolní a ošetřené skupiny s konzistentními clustery. Volcano plot a S-plot OPLS-DA ukázaly klíčové proteiny a lipidy:
- Dominantní lipidové třídy: lysophosphatidylcholiny (LPC), fosfatidylcholiny (PC), sphingomyeliny (SM), triacylglyceroly (TG).
- Ovlivněné dráhy: vývoj jater, zánětlivá odpověď, metabolismus sacharidů.
Přínosy a praktické využití metody
Bez značení probíhá simultánní kvalitativní a kvantitativní analýza proteinů i lipidů. Workflow je vhodné pro farmakologický výzkum, toxikologii a identifikaci biomarkerů onemocnění.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se další zdokonalení rozlišení iontové mobility a citlivosti, rozšíření na jiné biologické matrixy, integrace s genomickými daty a nasazení umělé inteligence pro automatizovanou interpretaci výsledků. Potenciál klinických aplikací v personalizované medicíně je vysoký.
Závěr
Studie prokázala efekt inhibice glukosylceramid syntázy na proteom a lipidom obézních myší. Label-free LC-DIA-IM-MS umožňuje komplexní pohled na molekulární změny a nabízí robustní platformu pro další výzkum v oblasti metabolických onemocnění.
Reference
- 1. Aerts et al. Pharmacological inhibition of glucosylceramide synthase enhances insulin sensitivity. Diabetes. 2007;56:1341–1349.
- 2. Bligh P.J., Dyer W.J. A rapid method of total lipid extraction and purification. Can J Biochem. 1959;37:911–917.
- 3. Li et al. Database searching and accounting of multiplexed precursor and product ion spectra from the data independent analysis of simple and complex peptide mixtures. Proteomics. 2009;9:1696–1719.
- 4. Richardson et al. A probabilistic framework for peptide and protein quantification from data-dependent and data-independent LC-MS proteomics experiments. OMICS. 2012;16:468–482.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
A Label-free, Multi-omic Study to Qualitatively and Quantitatively Characterize the Effects of a Glucosylceramide Inhibitor on Obesity
2016|Waters|Aplikace
A Label-free, Multi-omic Study to Qualitatively and Quantitatively Characterize the Effects of a Glucosylceramide Inhibitor on Obesity Gertjan Kramer,1 Nicholas Dekker,1 Lee A. Gethings,2 John P. Shockcor,2 Victoria Lee,3 Robert J. Beynon,3 James I. Langridge,2 Johannes P.C. Vissers,2 Johannes M.F.G.…
Klíčová slova
progenesis, progenesisglucosylceramide, glucosylceramideproteomics, proteomicsfunctions, functionsmice, miceelevated, elevatedpathway, pathwaynanoacquity, nanoacquityuplc, uplcomic, omicenergy, energyinhibitors, inhibitorsplot, plotlipidomics, lipidomicsproteomic
A Multi-omic Approach for the Study of Heart Regeneration Using Zebrafish as a Model Organism
2017|Waters|Aplikace
[ APPLICATION NOTE ] A Multi-omic Approach for the Study of Heart Regeneration Using Zebrafish as a Model Organism Leanne Nye, 1,2 Lee A. Gethings, 2 Shuk Han Cheng, 3 Yun Wah Lam, 3 Fatemah Babei, 3 Alfred W. H…
Klíčová slova
zebrafish, zebrafishomic, omicprogenesis, progenesisorganism, organismregeneration, regenerationheart, heartmodel, modelmulti, multistudy, studyproteomics, proteomicsapproach, approachtissue, tissueelevated, elevateduplc, uplcacquity
APPLICATION NOTEBOOK - UNTARGETED METABOLOMICS AND LIPIDOMICS
2016|Waters|Příručky
[ APPLICATION NOTEBOOK ] UNTARGETED METABOLOMICS AND LIPIDOMICS 1 1 This notebook is an excerpt from the larger Waters’ Application Notebook on Metabolomics and Lipidomics #720005245EN TABLE OF CONTENTS 3 Introduction 4 Development of a Metabolomic Assay for the Analysis…
Klíčová slova
neg, negpos, posacid, acidaminoacid, aminoaciduplc, uplcbasmati, basmatitransomics, transomicsbasic, basiclipids, lipidsmobility, mobilitylipid, lipidinformatics, informaticsprogenesis, progenesisnucleoside, nucleosidemetabolomics
Biological Interpretation of Breast Cancer Using Rapid Multi-omic Profiling Methods
2020|Waters|Aplikace
[ APPLICATION NOTE ] Biological Interpretation of Breast Cancer Using Rapid Multi-omic Profiling Methods Adam King, Christopher J. Hughes, Giorgis Isaac, Lee A. Gethings, and Robert S. Plumb Waters Corporation, Milford, MA, USA APPLICATION BENEFITS ■ ■ ■ Flexible, multi-omic…
Klíčová slova
omic, omicbreast, breastcancer, cancerprogenesis, progenesissynapt, synaptprofiling, profilingbiological, biologicalinterpretation, interpretationrapid, rapiddia, diamulti, multiproteomics, proteomicssonar, sonarelevated, elevateduplc