Confident annotation of GPNAE and HexGPNAE in Caenorhabditis elegans aided by homologous series extension in LC-MS/MS data

Význam tématu

• Význam lipidomiky u modelového organismu Caenorhabditis elegans
• Role homolognich serií v posílení jistoty lokalizace a identifikace sloučenin

Cíle a přehled studie

• Vyvinout workflow pro detekci a extrapolaci homolognich serií GPNAE a HexGPNAE
• Ověřit potenciál dosud neanotovaných kandidátů na základě retenčního času a kolizní plochy

Použitá metodika a instrumentace

• Vzorek: smíšená stadia C elegans extrahovaná 50 % H2O/50 % MeOH
• Chromatografie: Kinetex C18 (100 mm × 2,1 mm, 1,7 μm), gradient od vody s 0,1 % kyseliny mravenčí do acetonitrilu s 0,1 % kyseliny mravenčí
• Hmotnostní spektrometrie: Bruker timsMetabo TIMS-TOF MS/MS v pozitivním a negativním režimu
• Software: MetaboScape 2025b s T-ReX 4D, dotazy MassQL a ruční inspekce

Hlavní výsledky a diskuse

• Automatické vygenerování výchozího seznamu lipidů GPNAE a HexGPNAE pomocí MassQL
• Interaktivní detekce homologních serií ve čtyřech dimenzích: m/z, retenční čas, iontová mobilita
• Potvrzení nových členů: GPNAE 15:0, 16:1; HexGPNAE 17:2, 18:2 a odvození členů jako 16:0 díky jejich pozicím v sériích

Přínosy a praktické využití metody

• Zvýšení spolehlivosti identifikace lipidů bez charakteristických fragmentů
• Objevení a anotace doposud neznámých lipidových sloučenin
• Uplatnění ve výzkumu metabolomiky, kvalitativní a kvantitativní kontrole i průmyslové analytice

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření přístupu na další lipidové třídy
• Integrace dalších multidimenzionálních dat a pokročilých MSn analýz
• Automatizace a využití strojového učení pro komplexní homologické gridy

Závěr

• Navržené workflow výrazně posiluje spolehlivost lipidomických analýz
• Homologní série představují efektivní nástroj pro potvrzování lipidových identifikací

Reference

• Damiani et al., Nat Methods. 2025 May 12
• Charbonnet et al., Environ Sci Technol Lett. 2022 Jun 14, 9(6):473-481